KR20120048459A

KR20120048459A - 중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 대역폭 요청 채널 할당 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20120048459A
Application number: KR1020110037684A
Authority: KR
Inventors: 천진영; 곽진삼; 조희정; 임빈철; 육영수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-11-05
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2012-05-15
Also published as: US20130223331A1; JP2013545384A; MY159911A; KR101784008B1; US9094952B2; JP5559941B2

Abstract

중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 대역폭 요청 채널(BRCH; Bandwidth Request Channel) 할당 방법 및 장치가 제공된다. 상기 대역폭 요청 채널 할당 방법은 기지국에 연결된 단말의 대역폭 요청을 위한 적어도 하나의 제1 BRCH 및 중계국의 대역폭 요청을 위한 적어도 하나의 제2 BRCH를 할당하는 것을 포함하되, 상기 적어도 하나의 제1 BRCH 및 상기 적어도 하나의 제2 BRCH 각각에 기회 인덱스(opportunity index)가 할당되며, 상기 적어도 하나의 제2 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 상기 적어도 하나의 제1 BRCH에 할당된 기회 인덱스에 뒤이어서 시작된다.

Description

중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 대역폭 요청 채널 할당 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS OF ALLOCATING BANDWIDTH REQUEST CHANNEL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM INCLUDING RELAY STATION}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 대역폭 요청 채널 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.

최근에 중계국(RS; Relay Station)을 포함한 무선통신 시스템이 개발되고 있다. 중계국은 셀 커버리지를 확장시키고 전송 성능을 향상시키는 역할을 한다. 기지국이 기지국의 커버리지 경계에 위치한 단말을 중계국을 통해 서비스함으로써 셀 커버리지를 확장시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 중계국이 기지국과 단말 사이에서 신호의 전송 신뢰성을 향상시킴으로써 전송 용량을 증가시킬 수 있다. 단말이 기지국의 커버리지 내에 있다 하더라도 음영 지역에 위치한 경우에 중계국을 이용할 수도 있다.

중계국이 도입된 시스템의 프레임 구조는 중계국이 도입되지 않은 프레임 구조와 서로 다를 수 있다. 프레임 중 일부는 기지국과 단말 또는 중계국과 단말 간의 통신을 위해서만 사용될 수 있고, 프레임 중 또 다른 일부가 기지국과 중계국 간의 통신을 위하여 사용될 수 있다.

상향링크에 대역폭 요청 채널(BRCH; Bandwidth Request Channel)이 할당될 수 있다. BRCH는 단말이 전송하고자 하는 상향링크 데이터 또는 제어 신호를 전송하기 위한 무선 자원을 요청하는 채널이다. 또한, 중계국이 도입된 시스템에서는 단말뿐 아니라 중계국도 기지국에 무선 자원을 요청하기 위하여 대역폭 요청 채널을 할당 받을 수 있다.

중계국이 도입된 시스템에서 중계국을 위한 대역폭 요청 채널을 할당하기 위한 효율적인 방법이 요구된다.

본 발명의 기술적 과제는 중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 대역폭 요청 채널 할당 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.

일 양태에 있어서, 중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 대역폭 요청 채널(BRCH; Bandwidth Request Channel) 할당 방법이 제공된다. 상기 대역폭 요청 채널 할당 방법은 기지국에 연결된 단말의 대역폭 요청을 위한 적어도 하나의 제1 BRCH 및 중계국의 대역폭 요청을 위한 적어도 하나의 제2 BRCH를 할당하는 것을 포함하되, 상기 적어도 하나의 제1 BRCH 및 상기 적어도 하나의 제2 BRCH 각각에 기회 인덱스(opportunity index)가 할당되며, 상기 적어도 하나의 제2 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 상기 적어도 하나의 제1 BRCH에 할당된 기회 인덱스에 뒤이어서 시작된다.

상기 적어도 하나의 제1 BRCH는 중계국이 단말로부터 신호를 수신하는 데에 사용되는 UL 액세스 존(access zone)에 할당되며, 상기 적어도 하나의 제2 BRCH는 중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 데에 사용되는 UL 릴레이 존(relay zone)에 할당될 수 있다.

상기 적어도 하나의 제1 BRCH와 상기 적어도 하나의 제2 BRCH의 총 개수는 최대 4개일 수 있다.

상기 각 제1 BRCH와 상기 각 제2 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 0 내지 3 중 어느 하나이며, 상기 각 제1 BRCH 및 상기 각 제2 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 서로 겹치지 않을 수 있다.

상기 적어도 하나의 제2 BRCH는 MAC(Media Access Control)을 통해 전송되는 중계국 구성 명령 메시지 메시지에 의하여 할당될 수 있다.

상기 중계국 구성 명령 메시지는 상기 적어도 하나의 제2 BRCH가 할당되는 상향링크(UL; Uplink) 서브프레임의 개수 및 위치를 지시할 수 있다.

상기 적어도 하나의 제2 BRCH는 UL 릴레이 존의 첫 번째 UL 서브프레임 또는 두 번째 UL 서브프레임부터 할당될 수 있다.

상기 중계국 구성 명령 메시지는 상기 적어도 하나의 제2 BRCH가 주파수 파티션(frequency partition) 내에 할당되는 DRU(Distributed Resource Unit)의 인덱스를 지시할 수 있다.

상기 적어도 하나의 제1 BRCH는 S-SFH(Secondary Superframe Header) SP3에 의하여 할당될 수 있다.

다른 양태에 있어서, 중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 중계국에 의해 수행되는 대역폭 요청 신호 전송 방법이 제공된다. 상기 대역폭 요청 신호 전송 방법은 기지국으로부터 중계국 구성 명령 메시지를 수신하고, 상기 중계국 구성 명령 메시지를 기반으로 중계국의 대역폭 요청을 위하여 할당된 적어도 하나의 중계국 BRCH을 통해 상기 기지국으로 대역폭 요청 신호를 전송하는 것을 포함하되, 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH는 프레임 내의 상기 중계국이 상기 기지국으로 신호를 전송하는 데에 사용되는 UL 릴레이 존에 할당되며, 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH 각각에 기회 인덱스가 할당되며, 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 기지국에 연결된 단말의 대역폭 요청을 위하여 UL 액세스 존에 할당된 적어도 하나의 단말 BRCH의 기회 인덱스에 뒤이어서 시작된다.

또 다른 양태에 있어서, 중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 중계국이 제공된다. 상기 중계국은 RF(Radio Frequency)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 기지국으로부터 중계국 구성 명령 메시지를 수신하고, 상기 중계국 구성 명령 메시지를 기반으로 중계국의 대역폭 요청을 위하여 할당된 적어도 하나의 BRCH을 통해 상기 기지국으로 대역폭 요청 신호를 전송하도록 구성되며, 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH는 프레임 내의 상기 중계국이 상기 기지국으로 신호를 전송하는 데에 사용되는 UL 릴레이 존에 할당되며, 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH 각각에 기회 인덱스가 할당되며, 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 기지국에 연결된 단말의 대역폭 요청을 위하여 UL 액세스 존에 할당된 적어도 하나의 단말 BRCH의 기회 인덱스에 뒤이어서 시작된다.

중계국이 도입된 무선 통신 시스템에서 경쟁 기반(contention-based) 대역폭 요청 채널을 효율적으로 할당할 수 있다.

도 1은 중계국을 포함하는 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 3은 상향링크 자원 구조의 일 예를 나타낸다.
도 4는 중계국을 지원하는 시스템의 기본 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 5는 중계국을 지원하는 시스템의 FDD 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 6은 중계국을 지원하는 시스템의 TDD 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 7은 대역폭 요청 타일 구조의 일 예를 나타낸다.
도 8은 3단계 대역폭 요청의 과정의 일 예를 나타낸다.
도 9는 5단계 대역폭 요청의 과정의 일 예를 나타낸다.
도 10은 중계국을 위한 BRCH를 따로 할당하는 경우 기회 인덱스가 중복되는 경우를 나타낸다.
도 11은 제안된 대역폭 요청 채널 할당 방법에 따라 UL 액세스 존 및 UL 릴레이 존에 BRCH가 할당된 모습을 나타낸다.
도 12는 제안된 대역폭 요청 채널 할당 방법의 일 실시예를 나타낸다.
도 13은 제안된 대역폭 요청 신호 전송 방법의 일 실시예를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 중계국의 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 중계국을 포함하는 무선통신 시스템을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 중계국을 포함하는 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 일반적으로 셀(cell)이라고 불리는 특정한 지리적 영역(15)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역으로 나누어 질 수 있는데 각각의 영역은 섹터(sector)라고 칭한다. 하나의 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(13)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), AN(Access Network), ABS(advanced BS) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 중계국(12)과 단말(14) 간의 연결성(connectivity), 관리(management), 제어 및 자원 할당과 같은 기능을 수행할 수 있다.

중계국(Relay Station, RS, 12)은 기지국(11)과 단말(14) 사이에서 신호를 중계하는 기기를 말하며, RN(Relay Node), 리피터(repeater), 중계기, ARS(advanced RS) 등의 다른 용어로 불릴 수 있다. 중계국에서 사용하는 중계 방식으로 AF(Amplify and Forward) 및 DF(Decode and Forward) 등 어떠한 방식을 사용할 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상은 이에 제한되지 않는다.

단말(13, 14; Mobile station, MS)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, AMS(advanced Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(Wireless Modem), 휴대기기(Handheld Device), AT(Access Terminal), UE(user equipment) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하에서 매크로 단말은 기지국과 직접 통신하는 단말이고, 중계국 단말은 중계국과 통신하는 단말을 칭한다. 기지국(11)의 셀 내에 있는 매크로 단말(13)이라 할지라도, 다이버시티 효과에 따른 전송 속도의 향상을 위하여 중계국(12)을 거쳐서 기지국(11)과 통신할 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(DL; downlink) 또는 상향링크(UL; uplink)에 사용될 수 있다. 일반적으로 기지국과 단말 간에서 하향링크는 기지국에서 매크로 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크는 매크로 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 기지국과 중계국 간에서 하향링크는 기지국에서 중계국으로의 통신을 의미하며, 상향링크는 중계국에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 중계국과 중계국 단말 간에서 하향링크는 중계국에서 중계국 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크는 중계국 단말에서 중계국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국 또는 중계국의 의 일부분이고, 수신기는 단말 또는 중계국의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말 또는 중계국의 일부분이고, 수신기는 기지국 또는 중계국의 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. 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-SFH는 매 슈퍼프레임마다 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 포함하며, S-SFH SP1의 전송 주기는 40 ms일 수 있다. S-SFH SP2는 초기 네트워크 진입(initial network entry) 및 네트워크 탐색(network discovery)에 관한 정보를 포함하며, S-SFH SP2의 전송 주기는 80 ms일 수 있다. S-SFH SP3는 나머지 중요한 시스템 정보를 포함하며, S-SFH SP3의 전송 주기는 160 ms 또는 320 ms 중 어느 하나일 수 있다..

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, N_used, n, G 등이다. BW는 명목상의 채널 대역폭(nominal channel bandwidth)이다. N_used는 (DC 부반송파를 포함하는) 사용되는 부반송파의 개수이다. n은 샘플링 인자이다. 이 파라미터는 BW 및 N_used와 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, F_s(MHz)			5.6	8	10	11.2	22.4
FFT size, N_FFT			512	1024	1024	1024	2048
Subcarrier spacing, Δf(kHz)			10.94	7.81	9.77	10.94	10.94
Useful symbol time, T_b(μs)			91.4	128	102.4	91.4	91.4
G=1/8	Symbol time, T_s(μs)		102.857	144	115.2	102.857	102.857
	FDD	Number of ODFMA symbols per 5ms frame	48	34	43	48	48
	FDD	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
	TDD	TTG+RTG(μs)	165.714	248	161.6	165.714	165.714
G=1/16	Symbol time, T_s(μs)		97.143	136	108.8	97.143	97.143
	FDD	Number of ODFMA symbols per 5ms frame	51	36	45	51	51
	FDD	Idle time(μs)	45.71	104	104	45.71	45.71
	TDD	Number of ODFMA symbols per 5ms frame	50	35	44	50	50
	TDD	TTG+RTG(μs)	142.853	240	212.8	142.853	142.853
G=1/4	Symbol time, T_s(μs)		114.286	160	128	114.286	114.286
	FDD	Number of ODFMA symbols per 5ms frame	43	31	39	43	43
	FDD	Idle time(μs)	85.694	40	8	85.694	85.694
	TDD	Number of ODFMA symbols per 5ms frame	42	30	38	42	42
	TDD	TTG+RTG(μs)	199.98	200	136	199.98	199.98
Number of Guard subcarriers		Left	40	80	80	80	160
Number of Guard subcarriers		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, N_FFT는 N_used보다 큰 수 중에서 가장 작은 2ⁿ 가운데 가장 작은 파워(Smallest power of two greater than N_used)이고, 샘플링 인자 F_s=floor(n·BW/8000)×8000이며, 부반송파 스페이싱 Δf=F_s/N_FFT이고, 유효 심벌 시간 T_b=1/Δf이며, CP 시간 T_g=G·T_b이고, OFDMA 심벌 시간 T_s=T_b+T_g이며, 샘플링 시간은 T_b/N_FFT이다.

도 3은 상향링크 자원 구조의 일 예를 나타낸다.

각 상향링크 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 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. 제어 채널의 전송을 위한 LRU의 크기는 데이터 전송을 위한 LRU의 크기와 같다. 복수의 사용자가 하나의 제어 LRU를 공유하는 것이 허용될 수 있다.

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. 상향링크 DLRU를 구성하는 최소 단위는 타일(tile)일 수 있다. 상향링크 DLRU는 분산된 3개의 타일로부터 부반송파 그룹을 포함할 수 있다. 타일은 6 부반송파 및 Nsym 개의 OFDMA 심벌로 정의될 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 부반송파 그룹을 포함한다. CLRU는 연속적 자원 유닛(CRU; Contiguous Resource Unit) 내의 데이터 부반송파로 구성된다. CRU의 크기는 PRU의 크기와 같다.

이하, 중계국을 도입한 무선 통신 시스템에 대해서 설명한다. IEEE 802.16m 시스템에 중계국이 도입될 수 있다. 단말은 기지국 또는 중계국과 연결될 수 있으며, 연결된 기지국 또는 중계국으로부터 서비스를 수신할 수 있다.

IEEE 802.16m 시스템에서 중계는 디코딩/전송(DF; Decode and Forward) 패러다임에 의해서 수행될 수 있다. 하향링크 및 상향링크에서 FDD 및 TDD 방식이 모두 지원될 수 있다. 중계국은 TTR(Time-division-Transmit and Receive) 모드 또는 STR(simultaneous Transmit and Receive) 모드로 동작할 수 있다. TTR 모드에서는 하나의 RF(Radio Frequency) 반송파 내에서 중계국과 단말 간의 액세스 링크 통신(access link communication)과 기지국과 중계국 간의 릴레이 링크 통신(relay link communication)이 TDM(Time Division Multiplexing) 방식으로 다중화된다. STR 모드에서는 액세스 링크와 릴레이 링크가 충분히 독립적인 경우 액세스 링크 통신과 릴레이 링크 통신이 동시에 수행될 수 있다.

IEEE 802.16m 시스템에서 중계국은 비투명(non-transparent) 모드에서 동작할 수 있다. 비투명 모드는 중계국들이 하위국(subordinate station)들을 위한 SFH 및 A-MAP을 구성하며, A-프리앰블(preamble), SFH 및 A-MAP을 하위국들에 전송하는 것을 의미한다.

중계국을 도입한 IEEE 802.16m 시스템에서, 각 기지국 또는 중계국이 무선 자원을 하위 링크(subordinate link)에 스케줄링하는 분산된 스케줄링 모델(distributed scheduling model)이 사용될 수 있다. 중계국의 경우, 자원의 스케줄링은 기지국으로부터 할당된 자원 내에서 수행된다. 기지국은 중계국 및 단말에 프레임 구조(frame structure)의 구성을 알려줄 수 있다. 무선 프레임은 액세스 존과 릴레이 존으로 나누어질 수 있다.

액세스 존에서 기지국과 중계국은 단말로 신호를 전송하거나 단말로부터 신호를 수신한다. 릴레이 존에서 기지국은 중계국 및 단말로 신호를 전송하거나, 중계국 및 단말로부터 신호를 수신한다. 기지국과 중계국의 프레임 구조는 시간적으로 정렬(aligned in time)될 수 있다. 기지국과 중계국은 단말로 A-프리앰블, SFH 및 A-MAP을 동시에 전송할 수 있다.

도 4는 중계국을 지원하는 시스템의 기본 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.

중계국이 도입된 시스템은 기지국과 마찬가지로 표 1의 OFDMA 파라미터를 그대로 사용할 수 있다. 기지국과 단말의 슈퍼프레임은 시간적으로 정렬되며, 동일한 수의 프레임과 서브프레임을 포함할 수 있다. 중계국의 매 슈퍼프레임은 SFH를 포함하고, 중계국이 전송하는 SFH는 기지국이 전송하는 SFH와 동일한 위치와 포맷(format)을 가진다. 중계국 프리앰블(SA-프리앰블 및 PA-프리앰블)은 상위의(superordinate) 기지국 프리앰블과 동시에(synchronously) 전송된다.

중계국을 지원하는 시스템에서, 기지국 프레임은 액세스 존과 릴레이 존으로 나뉠 수 있다. TDD 프레임 및 FDD DL 프레임 내에서 액세스 존은 릴레이 존보다 앞에 위치할 수 있다. FDD UL 프레임 내에서 릴레이 존은 액세스 존보다 앞에 위치할 수 있다. 액세스 존 및 릴레이 존의 지속 기간(duration)은 DL과 UL에서 다를 수 있다.

기지국 프레임의 액세스 존은 DL 액세스 존과 UL 액세스 존으로 구성되고, 릴레이 존은 DL 릴레이 존과 UL 릴레이 존으로 구성된다. 기지국 프레임의 액세스 존은 오직 단말과 통신하기 위하여 사용된다. 기지국 프레임의 릴레이 존은 중계국과 통신하는데 사용되고 단말과 통신하는데 사용될 수도 있다. 중계국이 아닌 기지국에 의해 서비스되는 단말의 경우 액세스 존 또는 릴레이 존에 관계 없이 기존의 중계국이 도입되지 않은 프레임 구조에 따라 데이터를 전송 또는 수신할 수 있다. 그러나 액세스 존과 릴레이 존이 서로 다른 퍼뮤테이션(permuation)을 사용하는 경우, 단말은 릴레이 존을 통해 기지국과 통신할 수 없다. DL 릴레이 존에서 기지국은 하위의 중계국으로 신호를 전송하고 UL 릴레이 존에서 기지국은 하위의 중계국으로부터 신호를 수신한다.

중계국 프레임의 액세스 존은 DL 액세스 존과 UL 액세스 존으로 구성되며 릴레이 존은 DL 릴레이 존과 UL 릴레이 존으로 구성된다. 중계국 프레임의 액세스 존은 오직 단말과 통신하기 위하여 사용된다. DL 릴레이 존에서 중계국은 상위의 기지국으로부터 신호를 수신하고 UL 릴레이 존에서 중계국은 상위의 기지국으로 신호를 전송한다.

프레임 내에서 DL/UL 액세스 존 및 릴레이 존의 구성은 중계국 또는 단말이 S-SFH SP1을 통해서 프레임 구성 인덱스(frame configuration index)를 수신했을 때 결정될 수 있다. 프레임 내에서 DL/UL 액세스 존 및 릴레이 존의 구성은 AAI_SCD 메시지 또는 AAI_ARS_CONFIG_CMD 메시지 등의 브로드캐스트(broadcast) 메시지를 통해 결정될 수 있다. 기지국과 단말 간의 기본 통신(basic communication)을 위하여 정의된 일부 프레임 구성은 중계국이 도입된 시스템에서 지원되지 않을 수 있다. 또한, IEEE 802.16e 시스템에서 동작하는 단말을 지원하는 프레임 구조도 중계국이 도입된 시스템에서 지원되지 않을 수 있다.

각 중계국 프레임에서 R-TTI(Relay Transmit to receive Transition Interval)가 삽입될 수 있다. R-TTI는 중계국과 상위국 사이의 ARSTTG(ARS Transmit/receive Transition Gap)과 RTD(Round-Trip Delay)를 위하여 삽입될 수 있다. 또한, 각 중계국 프레임에서 R-RTI(Relay Receive to transmit Transition Interval)가 삽입될 수 있다. R-RTI는 중계국과 상위국 사이의 ARSRTG(ARS Receive/transmit Transition Gap)과 RTD(Round-Trip Delay)를 위하여 삽입될 수 있다.

도 5는 중계국을 지원하는 시스템의 FDD 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.

도 5는 명목 채널 대역폭(nominal channel bandwidth)이 5MHz, 10MHz 또는 20MHz 중 어느 하나이며, G=1/8일 때 적용될 수 있는 FDD 프레임 구조의 일 예이다. FDD 시스템의 중계국은 DL 릴레이 존에서 기지국으로부터 신호를 수신하기 위하여 DL 반송파 주파수(carrier frequency)를 사용하며, UL 릴레이 존에서 기지국으로 신호를 전송하기 위하여 UL 반송파 주파수를 사용한다.

도 5를 참조하면, 중계국 무선 프레임 간에 아이들 상태 시간 간격(idle state time interval, R_IdleTime)이 삽입될 수 있다. R_IdleTime의 길이는 시스템 설정 기술자 메시지(AAI_System Configuration Descriptor message)를 통해 중계국으로부터 단말들로 전송될 수 있다. 중계국 DL 프레임에서, R_IdleTIme의 길이는 기지국의 아이들 시간(IdleTime)과 동일하다. 중계국 UL 프레임에서, R_IdleTIme의 길이는 기지국의 IdleTime과 같거나 작다. R-IdleTime의 길이는 AAI_SCD 메시지를 통해 중계국에 의해서 단말로 시그널링 될 수 있다. 중계국 UL 프레임은 기지국 UL 프레임에 대하여 Tadv만큼 시간적으로 앞설 수 있다. Tadv=IdleTime-R_IdleTime으로 계산될 수 있다.

중계국이 송수신기의 상태를 전송에서 수신으로 바꿀 때 또는 수신에서 전송으로 바꿀 때 전환 시간(transition gap)이 삽입될 수 있다. 도 5를 참조하면, 중계국 DL 프레임에서 액세스 존과 릴레이 존 사이에 R-TTI가 삽입되며, 릴레이 존과 다음 중계국 DL 프레임의 액세스 존 사이에 R-RTI가 삽입된다. R-TTI의 위치는 액세스 존의 마지막 서브프레임의 마지막 OFDMA 심벌일 수 있으며, R-RTI의 위치는 릴레이 존의 마지막 서브프레임의 마지막 OFDMA 심벌일 수 있다. R-TTI의 길이는 RTD/2≥ARSTTG인 경우 0이며, RTD/2<ARSTTG인 경우에는 Ts로 결정될 수 있다. 이때 RTD는 중계국와 상위국 사이의 왕복 지연(round trip delay)이다. R-RTI의 길이는 IdleTime-RTD/2≥ARSRTG인 경우 0이며, IdleTime-RTD/2<ARSRTG인 경우 Ts로 결정될 수 있다.

R-TTI가 삽입된 SF3는 5개의 OFDMA 심벌을 포함한다. 이에 따라 단말의 동작에 영향을 미칠 수 있다. R-TTI가 삽입되지 않는 경우 중계국의 DL 액세스 존 내의 서브프레임은 기지국의 DL 액세스 존 내의 서브프레임과 동일하다.

또한, 중계국 UL 프레임에서 액세스 존과 릴레이 존 사이에 R-RTI가 삽입되며, 릴레이 존과 다음 중계국 DL 프레임의 액세스 존 사이에 R-TTI가 삽입된다. R-RTI의 위치는 릴레이 존의 첫 번째 서브프레임의 첫 번째 OFDMA 심벌일 수 있으며, R-RTI의 위치는 릴레이 존의 마지막 서브프레임의 마지막 OFDMA 심벌일 수 있다.

도 6은 중계국을 지원하는 시스템의 TDD 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.

도 6은 명목 채널 대역폭이 5MHz, 10MHz 또는 20MHz 중 어느 하나이며, G=1/8일 때 적용될 수 있는 TDD 프레임 구조의 일 예이다. DL 프레임과 UL 프레임의 비율은 5:3이다.

도 6을 참조하면, DL 영역에서 UL 영역으로 변환되는 스위칭 포인트(switching point) 이전에 R_IdleTime이 삽입된다. R_IdleTime의 길이는 AAI_SCD 메시지를 통해 중계국으로부터 단말로 시그널링 될 수 있다. 중계국 UL 프레임은 기지국 UL 프레임에 대하여 Tadv만큼 시간적으로 앞설 수 있다. R_IdleTIme의 길이는 TTG와 같거나 그보다 작다. 또한, 각 중계국 무선 프레임에서 RTG가 UL영역에서 DL 영역으로 변환되는 스위칭 포인트 이전에 삽입된다.

또한 도 6을 참조하면, TDD 시스템의 중계국 프레임은 DL 영역에서 액세스 존과 릴레이 존 사이에 R-TTI를 가진다. TDD 시스템의 중계국 프레임은 UL 영역에서 액세스 존과 릴레이 존 사이에 R-RTI를 가진다.

이하, 제어 신호 또는 피드백 신호를 전송하기 위한 제어 채널에 대하여 설명한다. 제어 채널은 기지국과 단말 간의 통신을 위한 다양한 종류의 제어 신호의 전송을 위해 사용될 수 있다. 이하, 설명하는 제어 채널은 상향링크 제어 채널 및 하향링크 제어 채널 등에 적용될 수 있다.

제어 채널은 다음과 같은 점을 고려하여 설계될 수 있다.

(1) 제어 채널에 포함되는 복수의 타일은 주파수 다이버시티(diversity) 이득을 얻기 위해 시간 영역 또는 주파수 영역으로 분산될 수 있다. 예를 들어, DLRU가 6개의 OFDM 심볼 상의 6개의 연속하는 부반송파로 구성되는 타일을 3개 포함하는 것을 고려할 때, 제어 채널은 3개의 타일을 포함하고 각 타일이 주파수 영역 또는 시간 영역으로 분산될 수 있다. 또는 제어 채널은 적어도 하나의 타일을 포함하고, 타일은 복수의 미니 타일로 구성되어 복수의 미니 타일이 주파수 영역 또는 시간 영역으로 분산될 수 있다. 예를 들어, 미니타일은 (OFDM 심볼 × 부반송파) = 6×6, 3×6, 2×6, 1×6, 6×3, 6×2, 6×1 등으로 구성될 수 있다. IEEE 802.16e의 (OFDM 심볼 × 부반송파) = 3×4의 PUSC 구조의 타일을 포함하는 제어 채널과 미니 타일을 포함하는 제어 채널이 FDM(frequency division multiplexing) 방식으로 다중화된다고 가정할 때, 미니 타일은 (OFDM 심볼 × 부반송파) = 6×2, 6×1 등으로 구성될 수 있다. 미니 타일을 포함하는 제어 채널만을 고려할 때, 미니 타일은 (OFDM 심볼 × 부반송파) = 6×2, 3×6, 2×6, 1×6 등으로 구성될 수 있다.

(2) 고속의 단말을 지원하기 위하여 제어 채널을 구성하는 OFDM 심볼의 수는 최소한으로 구성되어야 한다. 예를 들어, 350km/h로 이동하는 단말을 지원하기 위해서 제어 채널을 구성하는 OFDM 심볼의 수는 3개 이하가 적절하다.

(3) 단말의 심볼당 전송 전력은 한계가 있고, 단말의 심볼당 전송 전력을 높이기 위해서는 제어 채널을 구성하는 OFDM 심볼의 수가 많을수록 유리하다. 따라서, (2)의 고속의 단말과 (3)의 단말의 심볼당 전송 전력을 고려하여 적절한 OFDM 심볼의 수가 결정되어야 한다.

(4) 코히런트 검출(coherent detection)을 위하여 채널 추정을 위한 파일럿 부반송파가 시간 영역 또는 주파수 영역으로 고루 분산되어야 한다. 코히런트 검출은 파일럿을 이용한 채널 추정을 수행한 후 데이터 부반송파에 실린 데이터를 구하는 방법이다. 파일럿 부반송파의 전력 부스팅(power boosting)을 위하여, 제어 채널의 OFDM 심볼 당 파일럿의 수가 동일하여야 심볼당 전송 전력이 동일하게 유지될 수 있다.

(5) 논-코히런트 검출(non-coherent detection)을 위하여 제어 신호는 직교 코드/시퀀스 또는 준직교(semi-orthogonal) 코드/시퀀스로 구성되거나 스프레딩(spreading)되어야 한다.

상향링크 제어 채널은 패스트 피드백 채널(FFBCH; Fast Feedback Channel)과 HARQ 피드백 채널(HFBCH; HARQ Feedback Channel)을 포함하는 피드백 채널, 사운딩 채널(sounding channel), 레인징 채널(ranging channel), 대역폭 요청 채널(BRCH; Bandwidth Request Channel) 등을 포함할 수 있다. 상향링크 제어 채널에 의하여 CQI, MIMO 피드백, ACK(Acknowledgement)/NACK(Non-acknowledgement), 상향링크 동기화 신호, 대역폭 요청 등의 정보가 전송될 수 있다.

BRCH는 단말이 전송하고자 하는 상향링크 데이터 또는 제어 신호를 전송하기 위한 무선 자원을 요청하는 채널이다. 대역폭 요청 정보는 BRCH를 상으로 경쟁 기반 임의 접속(contention based random access)의 방식으로 전송된다. BRCH는 단말이 BR 프리앰블과 추가적인 긴급 접속 메시지(quick access message)를 전송하기 위한 자원을 포함한다. BRCH는 BR 타일로 구성될 수 있다.

도 7은 대역폭 요청 타일 구조의 일 예를 나타낸다.

도 7을 참조하면, BR 타일은 6개의 연속한 부반송파와 6개의 OFDMA 심벌로 정의될 수 있다. 각 BRCH는 주파수 다이버시티(frequency diversity)를 위하여 3개의 분산된 BR 타일을 포함한다. BR 타일은 프리앰블 부분(Pr)과 데이터 부분(M)으로 구성된다. 프리앰블 부분은 6개의 OFDMA 심벌과 4개의 부반송파들로 구성된 자원 상으로 BR 프리앰블을 전송할 수 있다. 데이터 부분은 6개의 OFDMA 심벌과 2개의 연속한 부반송파들로 구성된 자원 상으로 긴급 접속 메시지를 전송할 수 있다. 단말은 BR 프리앰블만을 전송하고 긴급 접속 메시지를 위한 자원은 사용하지 않고 남겨둘 수 있다. 단말은 BR 프리앰블만을 전송할 것인지 또는 BR 프리앰블과 긴급 접속 메시지를 함께 전송할 것인지를 결정할 수 있다.

단말은 BRCH 상으로 전송되는 BR 프리앰블과 추가적인 긴급 접속 메시지 또는 BR 시그널링 헤더(signaling header)를 통해 전송되는 독립(standalone) BR을 사용하여 경쟁 기반 대역폭 요청을 수행할 수 있다. 각 BRCH는 하나의 BR 기회(opportunity)를 지시할 수 있다. 대역폭 요청은 일반적으로 3단계 또는 5단계의 과정을 거쳐 수행될 수 있다. 3단계 대역폭 요청 과정은 보다 신속한 대역폭 요청을 수행하기 위한 것이고, 5단계 대역폭 요청 과정은 경쟁 기반 대역폭 요청 과정을 보다 안정적으로 수행하기 위한 것이다. 어떤 대역폭 요청 과정을 거쳐 대역폭 요청을 수행할 할 것인지는 기지국 또는 단말이 결정할 수 있다.

도 8은 3단계 대역폭 요청의 과정의 일 예를 나타낸다.

단계 S50에서 단말은 임의로 선택된 BRCH 상으로 기지국으로 BR 프리앰블 시퀀스 및 긴급 접속 메시지를 전송한다.

단계 S51에서 기지국은 상향링크 전송을 위한 그랜트(grant)를 단말로 전송한다. 이때, 이때 기지국은 상기 BR 프리앰블 시퀀스 또는 상기 긴급 접속 메시지를 수신했다는 의미의 ACK을 함께 전송할 수 있다. ACK의 전송에 있어서, 기지국이 프레임 n의 복수의 대역폭 요청 기회 중 적어도 하나의 BR 프리앰블을 검출하고 기지국이 n+BR_ACK_Offset 내 또는 그 이전의 성공적으로 수신한 모든 BR 요청에 대하여 CDMA 할당 IE(CDMA_Allocation_IE) 또는 UL 기본 할당(basic assignment) IE에 의해서 UL 자원을 승인(grant)하지 않는 경우, 적어도 하나의 BR-ACK A-MAP IE가 프레임 n+BR_ACK_Offset의 DL 프레임에서 단말로 전송될 수 있다. 또한, 기지국은 프레임 n+BR_ACK_Offset의 DL 프레임 내의 서브프레임에서 복수의 BR-ACK A-MAP IE를 전송할 수 있으며, 각 BR-ACK A-MAP IE는 BR 프리앰블 시퀀스와 관련된 각각의 비트맵을 포함한다. 각 단말은 BR 프리앰블 시퀀스를 전송한 이후, 프레임 n+BR_ACK_Offset의 DL 프레임에서 모든 BR-ACK A-MAP IE의 디코딩을 시도한다. 프레임 n+BR_ACK_Offset의 DL 프레임에서 BR-ACK A-MAP IE가 전송되지 않고 단말이 프레임n+BR_ACK_offset 내 또는 그 이전에 어떠한 UL 그랜트(grant)를 수신하지 않는 경우, 단말은 이를 암묵적인 NACK으로 간주하고, 대역폭 요청 과정을 처음부터 다시 수행할 수 있다.

단계 S52에서 단말은 스케줄링 된 상향링크 전송을 수행한다.

도 9는 5단계 대역폭 요청의 과정의 일 예를 나타낸다. 상기 3단계 대역폭 요청 과정에서, 기지국이 BR 프리앰블 시퀀스 또는 긴급 접속 메시지를 디코딩하지 못하는 경우, 5단계 대역폭 요청 과정이 수행될 수 있다.

단계 S60에서 단말은 BR 프리앰블 시퀀스를 기지국으로 전송한다. 이때 추가적으로 긴급 접속 메시지가 전송될 수 있다.

기지국이 BR 프리앰블 시퀀스 또는 긴급 접속 메시지를 디코딩하지 못한 경우, 단계 S61에서 기지국은 BR ACK A-MAP IE 또는 CDMA 할당 A-MAP IE를 이용하여 단말에 상향링크 그랜트를 제공한다. 상기 상향링크 그랜트는 독립 BR 헤더를 위한 그랜트일 수 있다.

단계 S62에서 단말은 기지국으로 독립 BR 헤더만을 전송한다.

단계 S63에서 기지국은 단말로 상향링크 전송을 위한 그랜트를 단말로 전송한다.

단계 S64에서 단말은 스케줄링 된 상향링크 전송을 수행한다.

이상의 5단계 대역폭 요청 과정은 독립적으로 수행되거나 또는 도 3의 3단계 대역폭 요청 과정이 실패할 경우를 대비한 대체적인 대역폭 요청 과정으로 수행될 수 있다. 상기 5단계 대역폭 요청 과정에서 단말이 기지국으로 독립 BR 헤더를 전송한 이후에 BR 타이머(timer)가 시작될 수 있다. BR 타이머의 값은 DSx 처리 과정 중 획득한 구별된(differentiated) BR 타이머의 값으로 설정될 수 있다. 또한, 5단계 대역폭 과정에서도 단말이 BR 프리앰블 시퀀스만을 전송할 수 있다. 이때 기지국은 상기 BR 프리앰블 시퀀스를 수신했다는 의미의 ACK을 함께 전송할 수 있다. ACK의 전송에 있어서, 기지국이 프레임 n의 복수의 대역폭 요청 기회 중 적어도 하나의 BR 프리앰블을 검출하고 기지국이 n+BR_ACK_Offset 내 또는 그 이전의 성공적으로 수신한 모든 BR 요청에 대하여 CDMA 할당 IE 또는 UL 기본 할당 IE에 의해서 UL 자원을 승인하지 않는 경우, 적어도 하나의 BR-ACK A-MAP IE가 프레임 n+BR_ACK_Offset의 DL 프레임에서 단말로 전송될 수 있다.

BR 요청이 받아들여진 경우, 기지국은 CDMA 할당 A-MAP IE를 통하여 단말에 자원을 할당할 수 있다. CDMA 할당 A-MAP IE를 통하여 기지국은 대역폭을 요청한 사용자에게 UL 자원을 할당할 수 있다. 이때 기지국은 대역폭 요청을 한 단말이 어떤 단말인지 알 수 없으므로, CDMA 할당 A-MAP IE는 CRC(Cyclic Redundancy Checking)로 마스킹(masking)되어 전송될 수 있다. 16비트의 CRC가 임의화된 CDMA 할당 A-MAP IE의 내용을 기반으로 생성되어 마스킹 될 수 있다. 16비트로 마스킹된 CRC는 1비트의 마스킹 프리픽스(masking prefix), 3비트의 메시지 타입 지시자(message type indicator) 및 12비트의 마스킹 코드(masking code)로 구성될 수 있다. 표 2는 16비트의 마스킹 된 CRC의 일 예이다.

Masking Prefix (1bit MSB)	Remaining 15 bit LSBs
0b0	Type Indicator	Masking Code
	0b000	12 bit STID or TSTID
	0b001
0b1	15 bit RA-ID: The RA-ID is derived from the AMS’ random access attributes (i.e., superframe number (LSB 5 bits), frame_index(2 bits), preamble code index for ranging or BR (6 bits) and opportunity index for ranging or BR (2 bits)) as defined below: RA-ID = (LSB 5 bits of superframe number \| frame_index \| preamble_code_index \| opportunity_index)

표 2를 참조하면, 마스킹 프리픽스가 1일 때 마스킹 된 CRC의 나머지 15비트는 RA-ID(Random Access Identifier)를 나타낼 수 있다. 대역폭 요청 과정에서 RA-ID는 슈퍼프레임 번호(5비트), 프레임 인덱스(2비트), BR을 위한 프리앰블 코드 인덱스(6비트) 및 BR 기회 인덱스(2비트)로 구성될 수 있다.

한편, 하나의 프레임 내에서 BRCH는 최대 4개까지 할당 가능하며, 각 BRCH는 순서대로 BR 기회를 얻는다. 표 3은 BRCH가 할당되는 정보를 지시하는 S-SFH SP3 내의 필드의 일 예이다.

Syntax	Size (bit)	Notes
UL BW REQ channel information	3	Indicates the number and the location of UL AAI subframe where the UL BW REQ channel is allocated. The maximum number of UL BW REQ channel in a frame is four. - 0b000: First UL AAI subframe in the first frame in every superframe - 0b001: First UL AAI subframe in the first and second frame in every superframe - 0b010: First UL AAI subframe in every frame - 0b011: First 2 UL AAI subframe in every frame - 0b100: First 4 UL AAI subframe in every frame - 0b101~111: reserved When frame structure is supporting the WirelssMAN-OFDMA with FDM based uplink PUSC zone, 0b100 shall not be supported.
Bandwidth request backoff start	4	Initial backoff window size for contention BRs, expressed as a power of 2. Values of n range 0~15 (the highest order bits shall be unused and set to 0)
Bandwidth request backoff end	4	Final backoff window size for contention BRs, expressed as a power of 2. Values of n range 0~15

표 3을 참조하면, S-SFH SP3 내의 UL 대역폭 요청 채널 정보(UL BW REQ channel information) 필드는 할당되는 BRCH의 개수 및 시간 영역에서 BRCH가 할당되는 위치를 지시한다. 프레임 내에 할당될 수 있는 BRCH의 개수는 최대 4개이다. 몇 개의 BRCH가 할당되던지 간에 BRCH는 프레임 내의 가장 처음 부분의 UL 서브프레임부터 할당될 수 있다.

한편, 중계국이 도입된 시스템에서 중계국을 위한 BRCH의 할당에 대해서는 아직 논의된 바가 없다. BRCH는 UL 액세스 존 및 UL 릴레이 존에 모두 할당될 수 있다. 그러나, BRCH가 UL 릴레이 존에 할당되며 BRCH가 할당된 UL 릴레이 존의 UL 서브프레임이 전환 시간(즉, R-RTI)를 포함하는 경우, 중계국은 처음 하나의 OFDMA 심벌에서 데이터를 전송할 수 없게 된다. 펑쳐링(puncturing)된 BRCH를 전송함에 따라 직교성(orthogonality)이 깨지게 된다. 따라서 중계국을 위한 BRCH가 따로 필요할 수 있다.

한편, BRCH는 첫 번째 서브프레임부터 연속하여 1개 내지 최대 4개까지 할당될 수 있다. 따라서 별도로 중계국을 위한 BRCH를 UL 릴레이 존에 새롭게 할당하는 경우, 0 내지 3의 기회 인덱스(opportunity index)를 할당하는 데에 문제가 생길 수 있다. 릴레이 존에 중계국을 위한 BRCH를 따로 할당한다고 하더라도, 새로운 기회 인덱스를 부여하는 것은 시스템에 영향을 미칠 수 있으므로 기존의 0 내지 3의 기회 인덱스를 그대로 사용해야 한다. 예를 들어 UL 액세스 존에 기회 인덱스가 0 내지 3인 BRCH가 4개 할당되고 UL 릴레이 존에 기회 인덱스가 0인 중계국을 위한 BRCH가 따로 할당될 수 있다. 이 경우 기지국이 기회 인덱스를 기반으로 CDMA 할당 A-MAP IE를 통해 자원을 할당한다면, 해당 기회 인덱스가 UL 액세스 존에 할당된 BRCH를 지시하는 것인지 UL 릴레이 존에 할당된 BRCH를 지시하는 것인지 모호해지는 문제점이 있다.

도 10은 중계국을 위한 BRCH를 따로 할당하는 경우 기회 인덱스가 중복되는 경우를 나타낸다.

도 10을 참조하면, 8개의 서브프레임을 포함하는 UL 프레임은 4개의 서브프레임을 포함하는 UL 액세스 존과 4개의 서브프레임을 포함하는 UL 릴레이 존으로 구성된다. UL 액세스 존에 포함되는 4개의 서브프레임에 4개의 BRCH가 각각 할당되며, 기회 인덱스는 첫 번째 BRCH부터 0 내지 3으로 각각 할당된다. 또한, UL 릴레이 존에 중계국을 위한 BRCH가 따로 할당된다. 중계국을 위한 BRCH는 UL 릴레이 존의 1번째 서브프레임과 2번째 서브프레임에 할당되며, 기회 인덱스는 각각 0 및 1이다. 이에 따라 UL 액세스 존에 할당된 BRCH와 UL 릴레이 존에 할당된 BRCH의 기회 인덱스가 서로 중복되며, 기지국이 대역폭을 할당함에 있어 혼란이 발생한다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 중계국이 도입된 시스템에서 BRCH를 할당하는 새로운 방법이 요구된다.

도 11은 제안된 대역폭 요청 채널 할당 방법에 따라 UL 액세스 존 및 UL 릴레이 존에 BRCH가 할당된 모습을 나타낸다.

도 11을 참조하면, 중계국이 도입된 시스템에 BRCH가 할당될 때 UL 액세스 존과 UL 릴레이 존을 합쳐서 최대 4개의 BRCH가 할당될 수 있다. 이때 기회 인덱스는 UL 액세스 존과 UL 릴레이 존을 통합하여 할당된다. 즉, 하나의 프레임 내에서 기회 인덱스는 최대 4개를 넘을 수 없다. 도 11에서 UL 액세스 존에 3개의 BRCH가 할당되며, UL 릴레이 존에 1개의 BRCH가 할당된다. UL 액세스 존에 할당되는 BRCH의 기회 인덱스는 0 내지 2이며, UL 릴레이 존에 할당되는 BRCH의 기회 인덱스는 3이다. UL 액세스 존에 할당되는 BRCH의 기회 인덱스와 UL 릴레이 존에 할당되는 BRCH의 기회 인덱스가 서로 겹치지 않는다. 마스킹된 CRC 비트의 RA-ID가 분리될 수 있고, UL 릴레이 존에서 단말과 기지국이 통신을 할 수 있는 경우에 UL 릴레이 존에 할당된 BRCH을 단말이 사용할 수 있는 장점이 있다.

제안된 발명에 의해 할당된 중계국을 위한 BRCH는 기지국에 연결된 단말을 위한 BRCH와 분리되어 전송될 수 있다. 중계국을 위한 BRCH를 할당하기 위한 정보는 중계국 구성 명령 메시지(AAI-ARS-CONFING-CMD message)에 의해 정의될 수 있다. 프레임 내에 기지국에 연결된 단말을 위한 BRCH와 중계국을 위한 BRCH가 동시에 할당되는 경우, 중계국을 위한 BRCH의 기회 인덱스는 기지국에 연결된 단말을 위한 BRCH의 기회 인덱스에 뒤이어서 시작될 수 있다. 기지국에 연결된 단말을 위한 BRCH는 앞서 설명한 바와 같이 S-SFH SP3에 의해서 할당될 수 있다. 표 4는 중계국을 위한 BRCH를 할당하기 위한 정보를 포함하는 중계국 구성 명령 메시지의 일 예이다.

Field	Size (bits)	Value/Description	Condition
UL BW REQ channel information	2	Indicates the number and the location of UL AAI subframe where the UL BW REQ channel is allocated. - 0b000: i-th UL AAI subframe of UL relay zone in the first frame in every superframe - 0b001: i-th UL AAI subframe of UL relay zone in the first and second frame in every superframe - 0b010: i-th UL AAI subframe of UL relay zone in every frame - 0b011: i-th and (i+1)-th UL AAI subframe of UL relay zone in every frame Where i-th is ‘first’ if UL R-RTI=0, and i-th is ‘second’ if UL R-RTI=Ts.	The opportunity index starts next to the UL BW REQ channels defined in SFH SP3 when the frame allocated the UL BR channel(s) for ARS has UL BW REQ channel(s) defined in S-SFH SP3.
UL BW REQ channel allocation	4	The DRU index for UL BR REQ channel within FPi defined by ‘Frequency partition location for UL control channels’ in S-SFH SP1.
Bandwidth request backoff start	4	Initial backoff window size for contention BRs, expressed as a power of 2. Values of n range 0~15 (the highest order bits shall be unused and set to 0)
Bandwidth request backoff end	4	Final backoff window size for contention BRs, expressed as a power of 2. Values of n range 0~15

표 4를 참조하면, 중계국 설정 명령 메시지 내의 UL BW REQ information 필드는 중계국을 위한 BRCH가 할당되는 서브프레임의 개수 및 위치를 지시한다. UL 릴레이 존에 R-RTI가 삽입되는 경우, 중계국을 위한 BRCH는 UL 릴레이 존의 2번째 서브프레임부터 할당된다. UL 릴레이 존에 R-RTI가 삽입되지 않는 경우, 중계국을 위한 BRCH는 UL 릴레이 존의 첫 번째 서브프레임부터 할당된다. 중계국 설정 명령 메시지 내의 UL BW REQ allocation 필드는 주파수 파티션(frequency partition) 내에서 중계국을 위한 BRCH가 할당되는 주파수 영역의 DRU 인덱스를 지시한다.

한편, 중계국과 통신하지 않고 기지국과 연결된 단말에 대한 영향을 최소화하기 위하여, 기지국과 연결된 단말을 위한 BRCH는 기존과 마찬가지로 S-SFH SP3에 의해서 할당된다. 다만, 제안된 발명에 의해 BRCH가 할당되는 서브프레임의 개수 및 위치를 지시하는 S-SFH SP3 내의 UL BW REQ channel information 필드는 표 5와 같이 수정될 수 있다.

Syntax	Size (bit)	Notes
UL BW REQ channel information	3	Indicates the number and the location of UL AAI subframe where the UL BW REQ channel is allocated. The maximum number of UL BW REQ channel in a frame is four. - 0b000: First UL AAI subframe in the first frame in every superframe - 0b001: First UL AAI subframe in the first and second frame in every superframe - 0b010: First UL AAI subframe in every frame - 0b011: First 2 UL AAI subframe in every frame - 0b100: First 3 UL AAI subframe in every frame - 0b101: First 4 UL AAI subframe in every frame - 0b110~111: reserved

표 5를 참조하면, 기지국에 연결된 단말을 위한 BRCH는 UL 액세스 존의 각 프레임의 처음 3개의 서브프레임에 할당될 수도 있다. UL 액세스 존에 기지국에 연결된 단말을 위한 BRCH가 3개 할당될 경우, UL 릴레이 존에는 중계국을 위한 BRCH가 최대 1개 할당될 수 있다.

도 12는 제안된 대역폭 요청 채널 할당 방법의 일 실시예를 나타낸다.

도 12를 참조하면, 단계 S100에서 기지국은 기지국에 연결된 단말의 대역폭 요청을 위한 적어도 하나의 제1 BRCH 및 중계국의 대역폭 요청을 위한 적어도 하나의 제2 BRCH를 할당한다. 이때 상기 적어도 하나의 제1 BRCH 및 상기 적어도 하나의 제2 BRCH 각각에 기회 인덱스가 할당되며, 상기 적어도 하나의 제2 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 상기 적어도 하나의 제1 BRCH에 할당된 기회 인덱스에 뒤이어서 시작된다.

도 13은 제안된 대역폭 요청 신호 전송 방법의 일 실시예를 나타낸다.

도 13을 참조하면, 단계 S200에서 중계국은 기지국으로부터 중계국 구성 명령 메시지를 수신한다. 단계 S210에서 중계국은 상기 중계국 구성 명령 메시지를 기반으로 중계국의 대역폭 요청을 위하여 할당된 적어도 하나의 중계국 BRCH을 통해 상기 기지국으로 대역폭 요청 신호를 전송한다. 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH는 프레임 내의 상기 중계국이 상기 기지국으로 신호를 전송하는 데에 사용되는 UL 릴레이 존에 할당되며, 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH 각각에 기회 인덱스가 할당되며, 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 기지국에 연결된 단말의 대역폭 요청을 위하여 UL 액세스 존에 할당된 적어도 하나의 단말 BRCH의 기회 인덱스에 뒤이어서 시작된다.

도 14는 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 중계국의 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 기지국에 연결된 단말의 대역폭 요청을 위한 적어도 하나의 제1 BRCH 및 중계국의 대역폭 요청을 위한 적어도 하나의 제2 BRCH를 할당한다. 이때 상기 적어도 하나의 제1 BRCH 및 상기 적어도 하나의 제2 BRCH 각각에 기회 인덱스가 할당되며, 상기 적어도 하나의 제2 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 상기 적어도 하나의 제1 BRCH에 할당된 기회 인덱스에 뒤이어서 시작된다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 중계국 또는 단말과 통신한다.

중계국(900)은 프로세서(910), 메모리(920) 및 RF부(930)을 포함한다. 프로세서(910)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(910)는 기지국으로부터 중계국 구성 명령 메시지를 수신하고, 상기 중계국 구성 명령 메시지를 기반으로 중계국의 대역폭 요청을 위하여 할당된 적어도 하나의 중계국 BRCH을 통해 상기 기지국으로 대역폭 요청 신호를 전송한다. 이때 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH는 프레임 내의 상기 중계국이 상기 기지국으로 신호를 전송하는 데에 사용되는 UL 릴레이 존에 할당되며, 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH 각각에 기회 인덱스가 할당되며, 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 기지국에 연결된 단말의 대역폭 요청을 위하여 UL 액세스 존에 할당된 적어도 하나의 단말 BRCH의 기회 인덱스에 뒤이어서 시작될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.

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

중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 대역폭 요청 채널(BRCH; Bandwidth Request Channel) 할당 방법에 있어서,
기지국에 연결된 단말의 대역폭 요청을 위한 적어도 하나의 제1 BRCH 및 중계국의 대역폭 요청을 위한 적어도 하나의 제2 BRCH를 할당하는 것을 포함하되,
상기 적어도 하나의 제1 BRCH 및 상기 적어도 하나의 제2 BRCH 각각에 기회 인덱스(opportunity index)가 할당되며,
상기 적어도 하나의 제2 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 상기 적어도 하나의 제1 BRCH에 할당된 기회 인덱스에 뒤이어서 시작되는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 채널 할당 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1 BRCH는 중계국이 단말로부터 신호를 수신하는 데에 사용되는 UL 액세스 존(access zone)에 할당되며,
상기 적어도 하나의 제2 BRCH는 중계국이 기지국으로 신호를 전송하는 데에 사용되는 UL 릴레이 존(relay zone)에 할당되는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 채널 할당 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1 BRCH와 상기 적어도 하나의 제2 BRCH의 총 개수는 최대 4개인 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 채널 할당 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 각 제1 BRCH와 상기 각 제2 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 0 내지 3 중 어느 하나이며,
상기 각 제1 BRCH 및 상기 각 제2 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 서로 겹치지 않는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 채널 할당 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제2 BRCH는 MAC(Media Access Control)을 통해 전송되는 중계국 구성 명령 메시지 메시지에 의하여 할당되는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 채널 할당 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 중계국 구성 명령 메시지는 상기 적어도 하나의 제2 BRCH가 할당되는 상향링크(UL; Uplink) 서브프레임의 개수 및 위치를 지시하는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 채널 할당 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제2 BRCH는 UL 릴레이 존의 첫 번째 UL 서브프레임 또는 두 번째 UL 서브프레임부터 할당되는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 채널 할당 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 중계국 구성 명령 메시지는 상기 적어도 하나의 제2 BRCH가 주파수 파티션(frequency partition) 내에 할당되는 DRU(Distributed Resource Unit)의 인덱스를 지시하는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 채널 할당 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1 BRCH는 S-SFH(Secondary Superframe Header) SP3에 의하여 할당되는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 채널 할당 방법.
중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 중계국에 의해 수행되는 대역폭 요청 신호 전송 방법에 있어서,
기지국으로부터 중계국 구성 명령 메시지를 수신하고,
상기 중계국 구성 명령 메시지를 기반으로 중계국의 대역폭 요청을 위하여 할당된 적어도 하나의 중계국 대역폭 요청 채널(BRCH; Bandwidth Request Channel)을 통해 상기 기지국으로 대역폭 요청 신호를 전송하는 것을 포함하되,
상기 적어도 하나의 중계국 BRCH는 프레임 내의 상기 중계국이 상기 기지국으로 신호를 전송하는 데에 사용되는 UL 릴레이 존(relay zone)에 할당되며,
상기 적어도 하나의 중계국 BRCH 각각에 기회 인덱스(opportunity index)가 할당되며,
상기 적어도 하나의 중계국 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 기지국에 연결된 단말의 대역폭 요청을 위하여 UL 액세스 존(access zone)에 할당된 적어도 하나의 단말 BRCH의 기회 인덱스에 뒤이어서 시작되는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 신호 전송 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 중계국 BRCH와 상기 적어도 하나의 단말 BRCH의 총 개수는 최대 4개인 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 신호 전송 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 각 중계국 BRCH와 상기 각 단말 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 0 내지 3 중 어느 하나이며,
상기 각 중계국 BRCH 및 상기 각 단말 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 서로 겹치지 않는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 신호 전송 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 중계국 BRCH는 MAC(Media Access Control)을 통해 전송되는 중계국 구성 명령 메시지 메시지에 의하여 할당되는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 신호 전송 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 중계국 구성 명령 메시지는 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH가 할당되는 상향링크(UL; Uplink) 서브프레임의 개수 및 위치를 지시하는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 신호 전송 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 중계국 구성 명령 메시지는 상기 적어도 하나의 중계국 BRCH가 주파수 파티션(frequency partition) 내에 할당되는 DRU(Distributed Resource Unit)의 인덱스를 지시하는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 신호 전송 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 단말 BRCH는 S-SFH(Secondary Superframe Header) SP3에 의하여 할당되는 것을 특징으로 하는 대역폭 요청 신호 전송 방법.
중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서,
무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(Radio Frequency)부; 및
상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는,
기지국으로부터 중계국 구성 명령 메시지를 수신하고,
상기 중계국 구성 명령 메시지를 기반으로 중계국의 대역폭 요청을 위하여 할당된 적어도 하나의 중계국 대역폭 요청 채널(BRCH; Bandwidth Request Channel)을 통해 상기 기지국으로 대역폭 요청 신호를 전송하도록 구성되며,
상기 적어도 하나의 중계국 BRCH는 프레임 내의 상기 중계국이 상기 기지국으로 신호를 전송하는 데에 사용되는 UL 릴레이 존(relay zone)에 할당되며,
상기 적어도 하나의 중계국 BRCH 각각에 기회 인덱스(opportunity index)가 할당되며,
상기 적어도 하나의 중계국 BRCH에 할당된 기회 인덱스는 기지국에 연결된 단말의 대역폭 요청을 위하여 UL 액세스 존(access zone)에 할당된 적어도 하나의 단말 BRCH의 기회 인덱스에 뒤이어서 시작되는 것을 특징으로 하는 중계국.