KR20110003813A

KR20110003813A - 광대역 무선통신시스템에서 자원할당 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20110003813A
Application number: KR1020090061265A
Authority: KR
Inventors: 조영보; 박정호; 유현규; 강희원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-07-06
Filing date: 2009-07-06
Publication date: 2011-01-13

Abstract

본 발명은 광대역 무선통신시스템에서 자원할당 방법 및 장치에 관한 것으로, 광대역 무선통신시스템에서 기지국 통신 방법은, 자원 스케줄링을 수행하여, 사용자에게 제 1 자원영역 혹은 제 2 자원영역을 할당하는 과정과, 상기 제 1 자원영역에 자원을 할당할 시, 자원할당 지시를 위한 비트크기가 기정의된 비트크기보다 큰지를 비교하는 과정과, 상기 비교결과에 따라, 소정의 자원유닛을 서브밴드로 묶거나, 소정의 서브밴드를 서브밴드 그룹으로 묶어서, 각 서브밴드 혹은 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기로 비트맵을 구성하는 과정과,상기 구성된 자원할당 정보를 상기 사용자에게 전송하는 과정을 포함하여, 제한된 정보량에서 자유도가 높은 자원 할당이 가능하다.

자원할당 지시, USCCH(User Specific Control CHannel), 개별부호화, 트리 방식, 트라이앵글 방식, CRU(Contiguous Resource Unit), DRU(Distributed Resource Unit).

Description

광대역 무선통신시스템에서 자원할당 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RESOURCE ALLOCATION IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION}

본 발명은 광대역 무선통신시스템에서 자원할당 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 분산자원할당과 국지자원할당이 공존하는 환경에서 자원할당 지시를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

오늘날 고속의 이동통신을 위해서 많은 무선통신 기술들이 후보로 제안되고 있으며, 이 중에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 기법은 현재 가장 유력한 차세대 무선 통신 기술로 인정받고 있다. 향후 대부분의 무선통신 기술에서는 상기 OFDM 기술이 사용될 것으로 예상되며, 현재 3.5세대 기술이라고 불리는 IEEE 802.16 계열의 WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)에서도 상기 OFDM 기술을 표준규격으로 채택하고 있다.

기존의 코드분할다중접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 기반의 통신시스템은, 데이터 전송을 위한 채널을 코드로 구분하므로, 자원할당을 위한 정보 량이 적다. 반면, OFDM기반의 통신시스템은 데이터 전송을 위한 채널이 시간 및 주파수 영역으로 구분되므로, 자원할당을 위한 정보량이 상당히 크다.

도 1은 전형적인 IEEE 802.16e 시스템의 프레임 구조를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 프레임은 하나의 하향링크(Downlink: DL) 프레임과 하나의 상향링크(Uplink: UL) 프레임으로 구성된다. 하향링크 프레임은 기지국이 단말들로 데이터를 전송하는 구간이고, 상향링크 프레임은 여러 단말이 정해진 자원영역을 통해 기지국으로 데이터를 전송하는 구간이다.

하향링크 프레임은 FCH(Frame Control Header), DL-MAP, UL-MAP 그리고 하향링크 데이터 버스트(Burst)들로 구성된다. 그리고, 상향링크 프레임은 크게 제어(control) 영역(CQICH, ACHCH, CDMA 레인징 등)과 상향링크 데이터 버스트 영역으로 구성된다. 상기 FCH는 프레임의 기본 구성에 대한 정보를 포함한다. DL-MAP은 하향링크 데이터 버스트들에 대한 자원할당정보를 포함하며, UL-MAP은 상향링크 프레임에 대한 자원할당정보를 포함한다.

이와 같이, IEEE 802.16e 시스템의 경우, 모든 사용자들에게 전송될 자원할당정보(DL-MAP, UL-MAP)는 하나의 채널코딩 단위(하나의 버스트 단위)로 부호화되어 프레임의 시작부에서 전송된다. 단말은 기지국에서 방송되는 맵(MPA)을 수신하고, 본인의 단말 식별자(Connection Identifier: CID)가 DL/UL-MAP IE(Information Element)에 있으면 해당 MAP IE의 정보에 따라 데이터를 수신하거나 송신한다. 기지국과 단말이 계속 통신할 경우, 기지국은 단말에 매 프레임마다 자원할당정보를 전송해야 한다. 이러한 방식을 결합 부호화(joint coding)라 칭한다.

한편, IEEE 802.20 UMB(Ultra Mobile Broadband)와 3GPP LTE(Long Term Evolution)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임마다 사용자별 자원할당정보를 별도의 인코딩 블록으로 구성하여 전송한다. 이 경우, 각 사용자별 자원할당정보는 코드로 구분될 수 있다. 이러한 방식을 개별부화화(separate coding)이라 칭한다.

특히, 상기 개별부호화 방식은 각각의 사용자에게 자원할당정보를 전송함으로, 해당 사용자 단말의 채널 상황에 최적화된 자원할당정보를 전송할 수 있다. 그러나, 모든 사용자에게 자원할당정보를 각각 전송해야 하므로, 맵(MAP)의 오버헤드(overhead)가 크다.

이에 따라, 개별부호화 방식은 자원할당 지시(Resource indication)를 위해 사용되는 정보량이 크므로 자원할당 지시를 효율적으로 하기 위한 다양한 방식이 연구되고 있다. 기존에 사용되던 기본적인 자원할당 지시를 위한 방식들로 시작-종료(Start-End) 방식, 트리(Tree) 방식, 트라이앵글(Triangle) 방식 그리고 비트맵(Bitmap) 방식 등이 사용되고 있다.

상기 시작-종료 방식은 자원할당을 위한 최소 단위인 자원유닛(Resource Unit: RU)의 시작 위치와 마지막 위치를 지정하는 방식으로, IEEE 802.16e의 하향 링크에서 사용된다. 상기 트리 방식은 2의 지수의 크기를 가지는 자원유닛으로만 지정이 가능한 방식으로, IEEE 802.20 UMB 시스템에서 사용된다. 하지만, 2의 지수의 크기를 가지는 자원유닛으로만 할당이 가능하여 그래뉼래러티(granularity) 문제가 있다. 상기 트라이앵글 방식은 노드를 추가하여 상기 트리 방식의 그래뉼래러 티(granularity) 문제를 해결한 방식이다. 상기 비트맵 방식은 각각의 자원유닛을 하나의 정보 비트에 각각 대응하여 할당 여부를 지시한 방식으로, 불연속적인 자원에 대한 할당도 가능하다.

OFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) 시스템에서는 자원을 단말에 할당하는 방식에는 분산자원할당(distributed resource assignment)과 국지자원할당(localized resource assignment)의 두 가지 방식이 있다. 상기 분산자원할당은 전송할 자원을 사용하는 전체 대역 내에서 분산하여 전송한다. 이때 분산하는 특정한 공식이 적용되므로 논리적으로는 연속적으로 할당한 후 물리적으로는 분산되어 할당된다. 상기 할당 방식은 주파수 선택적 이득을 얻을 수 있으며 전체 대역에 대한 평균 채널 정보만이 요구된다. 상기 국지자원할당은 전송할 자원을 최적의 채널 상태의 대역을 선택하여 전송한다. 상기 할당 방식은 채널 상태가 좋은 영역에 전송을 하므로 전송률을 증가시킬 수 있는 장점이 있으나 순방향 할당을 위해서는 단말이 각각의 자원 영역의 채널 상황을 기지국에 별도로 알려줘야 하는 과정이 필요하다. 그러므로 단말에서 기지국으로의 채널 상황에 대한 별도의 제어 정보의 전송이 요구된다.

상기의 자원 할당 표시 방식 중에서 시작-종료 방식, 트리 방식, 트라이앵글 방식의 경우는 분산자원할당 방식에 적합하며, 비트맵 방식은 국지자원할당 방식에 적합하다.

한편, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16m 시스템에서는 한 프레임 내에서 분산자원할당과 국지 자원할당을 위한 자원영역이 주파수영역에서 구분되어 공존한다. 따라서, IEEE 802.16m 시스템에서는 단일 USCCH(User Specific Control CHannel)를 이용하여, 상기 분산자원할당 또는 상기 국지자원할당 영역에 내에서 단말이 사용할 자원을 할당하게 된다. 하지만, 개별부호화된 USCCH는 단말의 디코딩(decoding) 과정의 복잡도를 줄이기 위해, 상기 분산자원할당 영역을 위한 디코딩 또는 상기 국지자원할당 영역을 위한 디코딩시, 동일한 형태를 유지해야 한다. 즉, USCCH 내의 자원할당 지시는 분산자원할당 또는 국지자원할당시 동일한 정보비트 크기로 단일 USCCH에 표현되어야 한다.

따라서, 개별 부호화방식을 사용하는 경우, 단일 USCCH 형태 내에서 분산 자원할당과 국지자원할당을 선택하여 자원할당 지시(resource indication)를 위한 방안이 필요하다.

본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 자원할당 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 동일한 형태에서 분산자원할당과 국지자원할당을 선택하여 자원할당 지시를 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 광대역 무선통신 시스템에서 CRU(Contiguous Resource Unit) 영역의 자원할당시, DRU 영역의 자원할당 지시의 크기를 고려하여 서브밴드 단위의 비트맵 자원할당 정보를 구성 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 광대역 무선통신시스템에서 기지국 통신 방법에 있어서, 자원 스케줄링을 수행하여, 사용자에게 제 1 자원영역 혹은 제 2 자원영역을 할당하는 과정과, 상기 제 1 자원영역에 자원을 할당할 시, 자원할당 지시를 위한 비트크기가 기정의된 비트크기보다 큰지를 비교하는 과정과, 상기 비교결과에 따라, 소정의 자원유닛을 서브밴드로 묶거나, 소정의 서브밴드를 서브밴드 그룹으로 묶어서, 각 서브밴드 혹은 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트에 대응하여 비트맵을 구성하는 과정과, 상기 구성된 자원할당 정보를 상기 사용자에게 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징 으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 광대역 무선통신시스템에서 단말 통신 방법에 있어서, 맵 영역을 통해 자원할당정보를 수신하는 과정과, 상기 자원할당정보를 해석하여, 제 1 자원영역 혹은 제 2 자원영역이 할당되었는지를 확인하는 과정과, 상기 제 1 자원영역에 자원을 할당될 시, 서브밴드 단위의 비트맵 자원구조에 근거해서 할당된 자원영역을 결정하는 과정과, 상기 결정된 자원영역을 통해 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 광대역 무선통신시스템에서 기지국 장치에 있어서, 자원 스케줄링을 수행하여, 사용자에게 제 1 자원영역 혹은 제 2 자원영역을 할당하고, 상기 제 1 자원영역에 자원을 할당할 시, 자원할당 지시를 위한 비트크기가 기정의된 비트크기보다 큰지를 비교하고, 상기 비교결과에 따라, 소정의 자원유닛을 서브밴드로 묶거나, 소정의 서브밴드를 서브밴드 그룹으로 묶어서, 각 서브밴드 혹은 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트에 대응하여 비트맵을 구성하는 제어부와, 상기 구성된 자원할당 정보를 상기 사용자에게 전송하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 광대역 무선통신시스템에서 단말 장치에 있어서, 맵 영역을 통해 자원할당정보를 수신하는 수신부와, 상기 자원할당정보를 해석하여, 제 1 자원영역 혹은 제 2 자원영역이 할당되었는지를 확인하고, 상기 제 1 자원영역에 자원을 할당될 시, 서브밴드 단위의 비트맵 자원구조에 근거해서 할당된 자원영역을 결정하고, 상기 결정된 자원영역을 통해 통신을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 광대역 무선통신시스템에서 프레임 구조에서 CRU 영역과 DRU 영역에 대한 효율적인 자원할당 지시(resource indication) 구조를 제시함으로써, 제한된 정보량에서 자유도가 높은 자원 할당이 가능하다. 또한, 자원 할당 정보를 줄여 데이터 전송을 위한 자원을 많이 확보할 수 있게 되므로 시스템의 전반적인 전송률을 높일 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 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.

이하, 본 발명은 광대역 무선통신시스템에서 분산자원할당과 국지자원할당이 공존하는 환경에서, 자원할당 지시(resource indication)를 위한 방안에 대해 설명 하기로 한다.

본 발명은 기지국이 다수의 단말에 자원할당 정보를 USCCH(User Specific Control CHannel)로 구성하여 전송하는 통신 시스템에 적용된다. 특히 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16m 시스템에 최적화된 자원할당 지시 방법을 제안한다. IEEE 802.16m 시스템에서는 USCCH IE(Information Element)를 각각의 사용자별로 개별부호화(separate coding) 하는 것이다. 또한, 본 발명은 IEEE 802.16m 시스템의 자원 할당 방식 및 부채널 구조에 최적화된 자원 할당 영역 표현 방식의 설계를 목적으로 한다. 특히 한 채널 대역 내에서 CRU(Contiguous Resource Unit)와 DRU(Distributed Resource Unit)이 공존하는 시스템의 특성에 적합한 자원 할당 방식을 지원하기 위한 방법을 고려하여 설계한다.

본원발명은 편의상 IEEE 802.16m 시스템을 일례로 설명하지만, 개별부화화 방식에 기반하여 분산자원할당과 국지자원할당이 공존하는 환경에서 자원할당을 하는 시스템에 적용가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 광대역 무선통신시스템에서 자원할당정보의 구성 예를 보여준다. 특히, 도 3은 자원할당정보를 맵 방식으로 구성하며, 각각의 사용자별로 자원할당정보를 개별부호화(separate coding)하여 전송하는 경우를 가정한 것이다.

(a)는 자원할당정보를 FDM(Frequency Division Multiplexing) 방식으로 전송 하는 경우이다. 즉, 주파수 축에서 일정 대역을 맵을 위해 사용하고, 나머지를 사용자 데이터를 위해 사용한다.

(b)는 자원할당정보를 TDM(Time Division Multiplexing) 방식으로 전송하는 경우이다. 즉, 시간 축에서 일정 개수의 OFDM심볼 영역을 맵을 위해 사용하고, 나머지를 사용자 데이터를 위해 사용한다.

상기 도 3은 IEEE 802.16m의 미니 프레임(mini frame)을 도시한 것이다. 예를 들어, IEEE 802.16m에서는 10 MHz 대역폭에서 하나의 미니 프레임(예 : 6 OFDM 심볼) 당 소정 개수(예 : 18개)의 부반송파(subcarrier)를 하나의 블록으로 묶어 48개의 자원블럭(Resource Block: RB)을 구성한다. 이하 설명은 이러한 미니 프레임에 대한 자원할당 영역 표시 방법을 예를 들어 살펴보기로 한다.

자원할당 지시 방식은 특성상 연속된 자원영역 또는 불연속적인 자원영역 할당에 최적화된다. 두 가지 특성은 반대의 특성을 가지므로 모두 최적화된 자원할당 지시 방식은 존재하지 않는다. 하지만 하나의 USCCH가 두 가지 자원 할당 방식에 선택적으로 적용되어야 하므로 본 발명에서 제안하는 자원할당 지시방식은 연속된 자원영역 할당인지 불연속 자원영역 할당인지를 표시하는 지시자 1 비트를 포함한다. 상기 1비트의 지시자를 "Contiguous/Non-contiguous indicator”라 칭한다. 이 지시자의 0과 1의 여부에 따라 자원할당 영역 표시는 DRU 자원할당 또는 CRU 자원할당을 위한 방식인지가 결정된다.

이하, 도 4 내지 도 5에서 자원할당 지시를 위한 기지국 그리고 단말 동작의 절차를 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 자원할당영역 표시를 위한 기지국 동작 절차를 도시하고 있다.

상기 도 4를 참조하면, 기지국은 400 단계에서 자원 스케줄링을 수행한다. 즉, 이번 프레임에 서비스될 사용자(또는 연결)들을 선택하고, 상기 선택된 사용자들 각각에 대해 통신을 위한 자원영역을 결정한다. 또한, 상기 기지국은 사용자들 각각에 대해, 이번 프레임에 DRU 영역 혹은 CRU 영역에 자원할당할지를 결정하고 CRU 영역과 DRU 영역의 비율을 결정한다.

이후, 상기 기지국은 402 단계에서 DRU 영역에 자원을 할당할 시, 406 단계로 진행하여, 시작-종료 방식, 트리 방식 혹은 트라이앵글 방식의 자원할당 정보를 구성한다. 구현에 따라서, 트리 방식과 트라이앵글 방식이 결합한 자원할당 방식의 자원할당 정보를 구성할 수 있다(하기 도 6 참조).

이후, 상기 기지국은 412 단계에서 DRU 영역에 자원을 할당을 가리키는 지시자(Non-contiguous indicator) 정보를 포함한, 시작-종료 방식, 트리 방식, 트라이앵글 방식, 트리 방식과 트라이앵글 방식이 결합한 방식의 자원할당 구성 정보를 전송한다.

만약, 상기 기지국은 402 단계에서 DRU 영역에 자원을 할당하지 않을 시(즉, CRU 영역에 자원할당을 할 시), 404 단계로 진행하여 CRU 영역의 크기가 임계치보 다 큰지를 비교한다. 상기 임계치는 상기 DRU 영역에서 자원할당 지시를 위한 정보비트의 크기에 의해 결정된다. 즉, DRU 영역에서 자원할당 지시를 위한 정보량이 8비트이면, CRU 영역에서 자원할당 영역도 8비트로 지시되어야 한다.

404 단계로 진행하여 CRU 영역의 크기가 임계치보다 클 시, 408 단계로 진행하여, 두 서브밴드 단위의 비트맵 자원할당 정보를 구성한다.

예를 들어, IEEE 802.16m에서는 10 MHz 대역폭에서 하나의 미니 프레임(예 : 6 OFDM 심볼) 당 소정 개수(예 : 18개)의 부반송파(subcarrier)를 하나의 블록으로 묶어 48개의 자원블럭(Resource Block: RB)을 구성한다. 그리고, CRU 자원할당 시, 기본적으로 4개의 자원유닛이 하나의 서브밴드로 구성되어 서브밴드 단위의 할당을 한다. 따라서, 48개의 자원블록에 대해 12비트(48/4)의 비트맵으로 서브밴드(4개의 자원유닛 단위로) 단위의 자원할당이 가능하다. 하지만, DRU 영역에서 자원할당 영역을 위한 정보량이 8비트이므로, CRU 영역에서 자원할당 영역을 위한 정보량을 8비트로 표현하기 위해서 두 서브밴드 단위로 비트맵 자원할당 정보를 구성함으로써, 8비트로 표현 가능하다. 즉, 48개의 자원블록은 하나의 서브밴드 단위로 비트맵을 자원할당 정보를 구성하기 위해서 12비트가 필요하지만, 두 개의 서브밴드 단위로 비트맵을 자원할당 정보를 구성할 시 6비트(48/8)가 필요하게 된다. 이때는 8비트 중 6비트만 두 서브밴드 단위로 비트맵 자원할당 정보로 이용하고, 나머지 2비트는 비트맵 대응 지시자로 이용한다(도 13 참조).

404 단계로 진행하여 CRU 영역의 크기가 임계치보다 작거나 같을 시, 410 단계로 진행하여, 한 서브밴드 단위의 비트맵 자원할당 정보를 구성한다. 예를 들어, DRU 영역에 자원할당 영역을 제외하고, 48개 자원유닛 중 CRU 영역에서 32개 이하의 자원유닛이 할당될 시, 32개의 자원유닛에 대해 하나의 서브밴드 단위로 비트맵을 자원할당을 8비트 표시할 수 있다. 즉, 32개의 자원블록에 대해 8비트(32/4)의 비트맵으로 서브밴드(4개의 자원유닛 단위로) 단위의 자원할당이 가능하다.

이후, 상기 기지국은 412 단계에서 CRU 영역에 자원을 할당을 가리키는 지시자(contiguous indicator) 정보를 포함한, 서브밴드 단위의 비트맵 자원할당 구성 정보를 전송한다(도 7 내지 도 11 참조).

이후, 본 발명의 절차를 종료한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 자원할당영역 표시를 위한 단말 동작 절차를 도시하고 있다.

상기 도 5를 참조하면, 단말은 500 단계에서 제어채널 혹은 방송채널을 통해 슈퍼프레임의 서브프레임에서 CRU/DRU 비율 정보를 수신하고, 맵 정보를 통해 자원할당 정보를 수신한다. 상기 자원할당 정보는 CRU 영역과 DRU 영역 중 어떤 영역에 자원할당이 되었는지를 지시하는 Contiguous/Non-contiguous indicator 및 해당 영역에 할당된 자원영역에서 해당 방식에 따른 노드 번호 혹은 비트맵 정보를 포함한다. 예를 들어, DRU 영역에서 트리 방식, 트라이앵글 방식, 혹은 트리 방식과 트라이앵글 방식이 결합한 하이브리드 방식으로 자원이 할당될 시, 노드 번호로 자원할당 지시가 수행되고, CRU 영역에서 서브밴드 단위의 비트맵으로 자원할당 지시가 수행된다.

이후, 상기 단말은 502 단계에서 DRU 영역에 자원을 할당할 시(Non-contiguous indicator = 1), 506 단계로 진행하여, 시작-종료 방식, 트리 방식 혹은 트라이앵글 방식의 자원할당 정보를 해석한다. 상기 자원할당 정보는 사용자 식별자(예: CID 혹은 MAC ID 등) DRU 영역에서 상기 단말에 할당된 자원영역과 대응하는 노드번호, 해당 자원영역에 사용될 코딩 정보들을 포함할 수 있다.

이후, 상기 기지국은 512 단계에서 DRU 영역에서 해당 노드번호에 대응하는 자원영역을 이용해 기지국과 통신을 수행한다.

만약, 상기 기지국은 502 단계에서 CRU 영역에 자원할당을 할 시(contiguous indicator = 1), 504 단계로 진행하여 CRU 영역의 크기가 임계치보다 큰지를 비교한다. 상기 CRU 영역의 크기는 방송채널 혹은 제어채널을 수신한 CRU/DRU 비율 정보로부터 산출할 수 있다. 상기 임계치는 상기 DRU 영역에서 자원할당 지시를 위한 정보비트의 크기에 의해 결정된다. 즉, DRU 영역에서 자원할당 지시를 위한 정보량이 8비트이면, CRU 영역에서 자원할당 영역도 8비트로 지시되어야 한다.

504 단계에서 CRU 영역의 크기가 임계치보다 클 시, 508 단계로 진행하여, 두 서브밴드 단위의 비트맵 자원할당 정보를 해석한다.

504 단계에서 CRU 영역의 크기가 임계치보다 작거나 같을 시, 510 단계로 진행하여, 한 서브밴드 단위의 비트맵 자원할당 정보를 해석한다. 예를 들어, DRU 영역에 자원할당 영역을 제외하고, 48개 자원유닛 중 CRU 영역에서 32개 이하의 자원유닛이 할당될 시, 32개의 자원유닛에 대해 하나의 서브밴드 단위로 비트맵을 자원할당을 8비트 표시할 수 있다. 즉, 32개의 자원블록에 대해 8비트(32/4)의 비트맵으로 서브밴드(4개의 자원유닛 단위로) 단위의 자원할당이 가능하다.

이후, 상기 기지국은 512 단계에서 CRU 영역에 서브밴드 단위의 비트맵 자원할당 지시 정보를 할당된 자원을 이용해 기지국과 통신을 수행한다(도 7 내지 도 11 참조).

이후, 본 발명의 절차를 종료한다.

상술한 바와 같이, DRU 영역에서 연속된 자원할당을 위한 자원할당 지시 방식의 구성은 시작-종료 방식, 트리 방식 혹은 트라이앵글 방식으로 구성할 수 있다.

기존의 트리 방식은 자원할당 영역 표시를 위한 정보량을 충분히 줄일 수 있지만, 2의 지수 단위로 할당되어 불필요하게 큰 자원영역을 할당하거나 할당 가능한 자원에 맞춰서 전송할 데이터를 작게 분리해야 하는 경우가 많이 발생한다. 또한, 트라이앵글 방식은 모든 granularity를 지원할 수 있지만 상기 트리 방식에 비해 자원할당 영역 표시를 위한 정보량이 너무 큰 단점이 존재한다.

따라서, 구현에 따라서, DRU 영역에서 연속된 자원할당을 위한 자원할당 영역 표시 방식으로써, 상기의 두 가지 방식(트리 방식과 트라이앵글 방식)을 결합한 방식을 사용할 수도 있다.

IEEE 802.16m 시스템에서 효율적인 자원할당 영역 표시를 위해서는 다음은 필요 사항이 있다.

- 필요 사항 1: VoIP(Voice over IP)나 제어 채널 같은 작은 정보량의 데이터를 지시하기 위해 1, 2, 3의 자원 유닛 크기에 대한 할당은 모든 경우를 지원해야 한다.

- 필요 사항 2: 큰 정보량을 가지는 데이터의 할당도 자원의 낭비를 최소화할 수 있는 자원할당 영역 표시 방식이 필요하다.

- 필요 사항 3: CRU 자원 할당 영역은 4의 배수에 서브밴드(sub-bnad) 단위로 할당되므로 DRU 영역 역시 4의 배수의 크기를 가지므로 4의 배수에 대한 할당은 모두 지원해야 한다.

- 필요 사항 4: 최대 48개의 자원 유닛을 지원하는 서브 프레임 구조에서 상기의 필요 사항을 만족시키며 최소한의 정보량만을 사용한다.

상기한 필요사항 4를 만족시키기 위해서는, 하단의 브랜치들이 트리 구조를 가질수록 유리한다. 즉, 하단으로 갈수록 노드의 수가 크게 증가하므로 하단에서 트리를 적용하여 노드 수를 줄일수록 정보량을 최소화시킬 수 있다. 그러나, 필요사항 1을 만족시키기 위해서는 최 하단에서부터 1,2번째 브랜치(1st 및 2nd branch)에서 트라이앵글(triangle) 구조를 지원해야 한다. 그 이유는 n번째 브랜치에서 트리 구조를 적용하면 n+2번째 순서의 노드들은 n+1번째 순서에 비해 그래뉼래러티(granularity)가 2의 지수만큼 증가하기 때문이다. 그러므로, 본 발명은 트리 브랜치를 3번째 브랜치(3rd branch)에 적용하기로 한다.

또한, 필요사항 3을 만족시키기 위해서는, 전체 사용되는 트리 브랜치를 최대 2개로 해야 한다. 또한, n번째 노드를 트리 브랜치로 사용하기 위해서는 n번째 순서의 노드의 총 수가 짝수이어야 한다. 그러므로, 본 발명은 2번째 트리 브랜치를 5번째 브랜치(5th branch)에 적용하기로 한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 DRU 영역에서 트리 방식과 트라이앵글 방식의 결합한 방식에 따라 자원할당 지시를 위한 자원 구조를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 트리 구조와 트라이앵글 구조가 결합한 하이브리드 구조이다. 최 하단으로부터 3번째 브랜치와 5번째 브랜치가 트리 브랜치로 구성되고, 나머지 브랜치들이 트라이앵글 브랜치로 구성된다. 이럴 경우, 총 노드의 수는 252개로 자원영역표시를 위한 정보량은 8비트이다.

도 6의 경우, 지원 가능한 자원영역 지시(resource indication)는 다음과 같이 총 252가지로 구성된다.

할당크기 1(48가지): {0}, {1}, {2}, {3}, {4}, ~, {47}

할당크기 2(47가지) {0,1}, {1,2}, {2,3}, {3,4}, ~, {45,46}, {46,47}

할당크기 3(46가지): {0,1,2}, {1,2,3}, {2,3,4}, ~ {44,45,46}, {45,46,47}

할당크기 4(23가지): {0,1,2,3}, {2,3,4,5}, {4,5,6,7}, ~, {44,45,46,47}

할당크기 6 (22가지): {0,1,~,4,5}, {2,3,~,6,7}, {4,5,~,8,9},~, {42,43,~,46,47}

할당크기 8(11가지): {0,1,~,6,7}, {4,5,~,10,11}, {8,9,~14,15},~, {40,41,~,46,47}

할당크기 12 (10가지): {0,1,~,10,11}, {4,5,~,14,15}, ~, {36,37,~,46,47}

할당크기 16 (9가지): {0,1,~14,15}, {4,5,~,18,19}, ~, {32,33,~,46,47}

할당크기 20 (8가지): {0,1,~14,19}, {4,5,~,18,23}, ~, {28,29,~,46,47}

할당크기 24 (7가지): {0,1,~14,23}, {4,5,~,22,27}, ~, {24,25,~,46,47}

할당크기 28 (6가지): {0,1,~14,27}, {4,5,~,26,31}, ~, {20,21,~,46,47}

할당크기 32 (5가지): {0,1,~30,31}, {4,5,~,30,35}, ~, {16,17,~,46,47}

할당크기 36 (4가지): {0,1,~34,35}, {4,5,~,38,39}, ~, {12,13,~,46,47}

할당크기 40 (3가지): {0,1,~,38,39}, {4,5,~,42,43}, {8,9,~,46,47}

할당크기 44 (2가지): {0,1,~,42,43}, {4,5,~,46,47}

할당크기 48 (1가지): {0,1,~,46,47}

예를 들어, 도시된 바와 같이, 2~5번의 자원유닛들이 할당될 경우, 기존의 방식들과 하이브리드 방식에서 자원영역표시(resource indication)을 위한 정보량을 비교해 보면 다음과 같다.

먼저, 시작-종료 방식은 12비트가 필요하다. 즉, 시작 자원유닛을 지정하기 위한 6비트와 마지막 자원유닛을 지정하기 위한 6비트가 필요하다. 2~5번의 자원유닛를 지정하기 위해서 시작 자원유닛인 2와 종료 자원유닛 5를 표시한다(start RB : 000010, end RB : 000101).

트리 방식은 7비트가 필요하다. 트리 방식의 경우, 그래뉼래러티 문제가 발생하여 2~5번의 자원유닛을 지정할 수 없다. 따라서, 노드 7번을 표시하여 0~7번의 자원유닛을 지정해야 한다(node ID : 0000111). 이와 같이, 트리 방식은 실제로 필요한 자원보다 더 많은 자원이 할당되므로, 자원이 낭비되는 문제가 발생한다.

트라이앵글(triangle) 방식은 11비트가 필요하다. 트라이앵글 방식의 경우, 2~5번의 유닛을 지정하기 위해서 노드 943번을 표시해야 한다(node ID : 01110101111).

반면, 하이브리드 방식은 8비트가 필요하다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 2~5번 자원유닛을 지정하기 위해서 해당 노드의 인덱스를 표시하면 된다(예: node ID : 01011001).

상기 CRU 영역에서 불연속적인 자원 할당을 위한 자원할당 영역 표시방식의 구성은 두 가지 방법이 존재한다. 즉, 먼저 DRU 영역과 CRU 영역이 주파수 대역에서 공존하여 CRU 자원 영역이 32개 이하에서만 할당하는 경우(410 단계에서 한 개의 서브밴드 단위의 비트맵 자원할당 정보 구성)와 전 주파수 대역이 CRU 자원으로 구성되어 전체의 48 자원유닛에 대한 할당을 지원하는 경우이다(408 단계에서 두 개의 서브밴드 단위의 비트맵 자원할당 정보 구성). CRU 자원 할당의 경우에는 기본적으로 4개의 자원유닛이 하나의 서브 밴드로 구성되어 서브밴드 단위의 할당을 한다. 또한 상기의 DRU 자원 할당 방식의 경우 총 8 비트의 정보량을 가지므로 CRU 자원 할당 방식도 같은 비트의 정보량을 사용한다면 총 32개의 서브 밴드의 자원 할당이 가능하다. 그러므로 상기의 첫 번째 경우에는 비트맵 자원 할당이 가능하다. 그러나 두 번째 경우에는 일반적인 8비트의 정보량을 가지는 비트맵 방식으로는 전체 영역의 자원 할당이 불가능하므로 별도의 다른 자원할당 표시 방법을 사용해야 한다.

CRU 영역과 DRU 영역의 비율은 한 슈퍼 프레임 내에서는 변경되지 않으며 별도의 제어 채널을 통해 전송된다. 따라서, 사용자 단말들은 전체 대역에서 CRU 영역이 몇 개의 서브밴드로 이루어졌는지 판단할 수 있다.

예를 들어, 전체 CRU 영역이 8개의 서브밴드 이하(즉, 32개 자원유닛 이하)로 구성되는 경우에는 하기 도 7 내지 도 11과 같은 비트맵 방식 기반의 자원할당 영역 표시 방법을 사용한다.

도 7 (a)는 CRU 영역의 크기가 8 서브 밴드 (32 CRUs) 인 경우, 비트맵 방식 기반의 자원할당 표시 방법을 도시하고 있다.

상기 도 7 (a)를 참조하면, 8 비트의 자원할당 영역 표시는 각각의 서브 밴드에 대응하는 비트맵으로 동작한다. 비트맵의 각 비트는 각 서브밴드와 일대일로 대응하여 비트가 ‘1’인 경우에는 해당 서브 밴드에 자원이 할당됨을 지시한다(710).

도 7 (b)는 CRU 영역의 크기가 7 서브 밴드(28 CRUs) 인 경우, 비트맵 방식 기반의 자원할당 표시 방법을 도시하고 있다.

상기 도 7 (b)를 참조하면, 8 비트의 자원할당 영역 표시는 비트맵의 첫 번째 1 비트는 사용되지 않으며 나머지 7 비트는 각각의 서브 밴드에 대응하는 비트맵으로 동작한다(720).

도 8은 CRU 영역의 크기가 6 서브밴드 (24 CRUs) 인 경우, 비트맵 방식 기반의 자원할당 표시 방법을 도시하고 있다.

상기 도 8을 참조하면, 8 비트의 자원할당 영역 표시는 비트맵의 첫 번째 2 비트는 비트맵 대응 지시자(801)로 사용되며 나머지 6 비트는 비트맵 대응 지시자의 값에 따라 각각의 서브 밴드 또는 2 CRUs 단위의 미니 유닛에 대응된다. CRU 자원 영역에서 기본 할당 단위는 서브 밴드 단위이지만 자원 할당에 대한 granularity를 늘리면서 자원할당 영역 표시를 효율적으로 운용하기 위해 미니 유닛 할당을 지원한다.

상기 도 8(a)을 참조하면, 비트맵 대응 지시자가 00인 경우, 비트맵의 각 비트는 각 서브 밴드에 대응한다(810).

상기 도 8(b)을 참조하면, 비트맵 대응 지시자가 01인 경우, 비트맵의 각 비트는 서브밴드 내의 시작 2 CRUs로 구성된 미니 유닛에 각각 대응된다(820).

상기 도 8(c)을 참조하면, 비트맵 대응 지시자가 10인 경우, 비트맵의 각 비트는 서브 밴드 내의 마지막 2 CRUs로 구성된 미니 유닛에 각각 대응된다(830).

도 9, 도 10, 도 11은 CRU 영역의 크기가 5 서브 밴드(20 CRUs) 인 경우, 비트맵 방식 기반의 자원할당 표시 방법을 도시하고 있다.

도 9, 도 10, 도 11을 참조하면, 8 비트의 자원할당 지시에서 첫 3 비트는 비트맵 대응 지시자(901)로 사용되며 나머지 5 비트는 비트맵 대응 지시자의 값에 따라 각각의 서브 밴드 또는 2 CRUs 단위의 미니 유닛에 대응된다.

상기 도 9(a)를 참조하면, 비트맵 대응 지시자가 000인 경우, 비트맵의 각 비트는 각 서브 밴드에 대응한다(910).

상기 도 9(b)를 참조하면, 비트맵 대응 지시자가 001인 경우, 비트맵의 각 비트는 서브 밴드 내의 시작 2 CRUs로 구성된 미니 유닛에 각각 대응된다(920).

상기 도 9(c)를 참조하면, 비트맵 대응 지시자가 010인 경우, 비트맵의 각 비트는 서브 밴드 내의 마지막 2 CRUs로 구성된 미니 유닛에 각각 대응된다(930).

상기 도 10(a)을 참조하면, 비트맵 대응 지시자가 011인 경우, 비트맵의 각 비트는 0 번째 미니 유닛에서 4 번째 미니 유닛까지 각 미니 유닛에 대응한 다(1010).

상기 도 10(b)을 참조하면, 비트맵 대응 지시자가 100인 경우, 비트맵의 각 비트는 5 번째 미니 유닛에서 9 번째 미니 유닛까지 각 미니 유닛에 대응한다(1020).

상기 도 11(a)을 참조하면, 비트맵 대응 지시자가 101인 경우, 비트맵의 각 비트는 2 번째 미니 유닛에서 6 번째 미니 유닛까지 각 미니 유닛에 대응한다(1110).

상기 도 11(b)을 참조하면, 비트맵 대응 지시자가 110인 경우, 비트맵의 각 비트는 3 번째 미니 유닛에서 7 번째 미니 유닛까지 각 미니 유닛에 대응한다(1120).

상기 도 12는 CRU 영역의 크기가 4 서브밴드(16 CRUs) 이하인 경우, 비트맵 방식 기반의 자원할당 표시 방법을 도시하고 있다.

상기 도 12를 참조하면, 자원할당 지시자는 비트맵으로 동작하며 각 비트는 2 CRUs 단위의 각 미니 유닛에 대응된다.

반면, 전체 CRU 영역이 9개의 서브 밴드 이상인 경우에는 상기의 방식으로는 정보량이 부족하여 전체 영역에서의 자원 할당이 불가능하다. 따라서, 상기의 방식과 유사한 비트맵 대응 지시자를 사용하는 방식을 제안하며 구성은 다음과 같다. 불 연속된 서브 밴드 할당은 CRU 영역에서의 자원 할당에만 사용되며, CRU 영역 자원 할당은 단말과 기지국 간의 채널이 좋은 영역에서만 자원이 할당되므로 한 단말 에 할당되는 자원의 크기는 확률적으로 작은 크기의 할당이 많이 발생한다. 그러므로 8 비트의 자원 지시자에서 첫 2 비트는 비트맵 대응 지시자로 사용하고 나머지 6 비트는 비트맵 대응 지시자(1301)의 값에 따라 두 개의 서브 밴드로 구성된 서브 밴드 그룹에 대응된다(도 13 참조).

상기 도 13 (a)을 참조하면, 비트맵 대응 지시자가 00인 경우, 비트맵의 각 비트는 각 서브 밴드 그룹에 대응한다(1310).

상기 도 13 (b)을 참조하면, 비트맵 대응 지시자가 01인 경우, 비트맵의 각 비트는 서브 밴드 그룹 내의 앞 서브 밴드에 각각 대응된다(1320).

상기 도 13 (c)을 참조하면, 비트맵 대응 지시자가 10인 경우, 비트맵의 각 비트는 서브 밴드 그룹 내의 뒤 서브 밴드에 각각 대응된다(1330).

도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 구성을 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 송신기 위주로 도시한 것으로, 기지국은 제어부(1400), 메시지 생성부(1402), 부호기(1404), 변조기(1406), 자원 매핑기(1408), OFDM변조기(1410), RF(Radio Frequency)송신기(1412)를 포함하여 구성된다.

도 14를 참조하면, 제어부(1400)는 자원 스케줄링을 수행하고, 상기 스케줄링 결과에 따라 해당 구성부들을 제어한다. 특히, 본 발명에 따라 상기 제어부(1400)는 자원 스케줄링을 수행하여 사용자들 각각에 대해 자원영역을 할당한다. 또한, CRU/DRU 영역의 비율을 결정하고 이를 단말로 방송채널 혹은 제어채널을 통해 송신한다. 그리고, CRU 영역에 자원할당을 할지 아니면 DRU 영역에 자원할당을 할지를 결정한다. 예를 들어, DRU 영역에서 자원할당 할 시, 상기 할당된 각 자원영역에 대응하는 노드 번호를 트리방식, 트라이앵글 방식 혹은 트리방식과 트라이앵글 방식이 결합된 하이브리드 자원구조(도 6 참조)에 근거해서 결정한다. 그리고, CRU 영역에서 자원할당할 시, 서브밴드 단위의 비트맵을 구성한다(도 7 내지 도 13 참조).

메시지 생성부(1402)는 상기 제어부(1400)의 제어하에 각종 시그널링 메시지를 생성한다. 본 발명에 따라 상기 메시지 생성부(1402)는 각 사용자에게 전송될 자원할당정보를 구성한다. 이때, 상기 자원할당정보는, 예를 들어, 사용자 식별자(CID, MAC ID 등), 할당된 자원영역에 대응하는 노드 번호, 혹은 서브밴드 단위 비트맵, 해당 자원영역에 적용될 코딩 정보 등을 포함할 수 있다.

부호기(1404)는 상기 메시지 생성부(1402)로부터의 메시지를 정해진 MCS레벨에 따라 부호화하여 출력한다. 즉, 상기 부호기(1404)는 상기 메시지 생성부(1402)는로부터의 자원할당정보들 각각을 인코딩하여 출력한다. 여기서, 상기 부호기(1404)는 CC(Convolutional Code), TC(Turbo Code), CTC(Convolutional Turbo Code), LDPC(Low Density Parity Check)부호 등을 사용할 수 있다.

변조기(1406)는 상기 부호기(1404)로부터의 부호화 패킷을 정해진 MCS레벨에 따라 변조하여 변조 심볼들을 발생한다. 예를 들어, 상기 변조기(1406)는 QPSK, 16QAM, 64QAM 등을 사용할 수 있다.

자원 매핑기(1408)는 상기 변조기(1406)로부터의 데이터를 미리 정해진 자원(또는 부반송파)에 매핑하여 출력한다. 예를 들어, 상기 자원매핑기(1408)는 자 원할당정보들을 맵(MAP) 영역에 매핑하여 출력한다.

OFDM변조기(1410)는 상기 자원 매핑기(1408)로부터의 자원 매핑된 데이터를 OFDM변조하여 OFDM심볼을 발생한다. 여기서, 상기 OFDM변조는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산, CP(Cyclic Prefix) 삽입 등을 포함하는 의미이다. RF송신기(1412)는 상기 OFDM변조기(1410)로부터의 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하고, 상기 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency)대역의 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 단말의 구성을 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 수신기 위주로 도시한 것으로, 단말은 RF수신기(1500), OFDM복조기(1502), 자원디매핑기(1504), 복조기(1506), 복호기(1508), 메시지 해석부(1510) 및 제어부(1512)를 포함하여 구성된다.

도 15를 참조하면, 먼저 RF수신기(1500)는 안테나를 통해 수신되는 RF대역의 신호를 기저대역 신호로 변환하고, 상기 기저대역 신호를 디지털 샘플데이터를 변환하여 출력한다. OFDM복조기(1502)는 상기 RF수신기(1500)로부터의 샘플데이터를 OFDM복조하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다. 여기서, 상기 OFDM복조는 CP 제거, FFT(Fast Fourier Transform) 연산 등을 포함하는 의미이다.

자원 디매핑기(1504)는 상기 OFDM복조기(1502)로부터의 주파수 영역의 데이터에서 복조할 버스트를 추출하여 출력한다. 본 발명에 따라 상기 자원 디매핑기(1504)는 맵(MAP) 영역에서 수신되는 자원할당정보들을 추출하여 출력한다.

복조기(1506)는 상기 자원 디매핑기(1504)로부터의 자원할당정보들을 각각 복조(demodulation)하여 출력한다. 복호기(1508)는 상기 복조기(1506)로부터의 복조된 자원할당정보들 각각을 복호(decoding)하여 출력한다.

메시지 해석부(1510)는 상기 복호기(1508)로부터의 복호된 할당정보를 해석하고, 그 결과를 제어부(1512)로 제공한다. 이때, 상기 자원할당정보는 예를 들어, 사용자 식별자, 할당된 자원영역에 대응하는 노드번호, 서브밴드 단위의 비트맵 정보, 해당 자원영역에 적용된 코딩 정보 등을 포함할 수 있다.

상기 제어부(1512)는 단말의 전반적인 동작을 제어한다. 본 발명에 따라 상기 자원할당정보가 수신된 경우, 상기 제어부(1512)는 CRU 영역에 자원할당이 되었는지 아니면 DRU 영역에 자원할당이 되었는지 확인하고, DRU 영역에서 자원할당 할 시, 상기 할당된 각 자원영역에 대응하는 노드 번호를 트리방식, 트라이앵글 방식 혹은 트리방식과 트라이앵글 방식이 결합된 하이브리드 자원구조(도 6 참조)에 근거해서 할당된 자원영역을 결정한다. 그리고, CRU 영역에서 자원할당할 시, 서브밴드 단위의 비트맵을 해석하여 할당된 자원영역을 결정한다(도 7 내지 도 13 참조). 그리고, 상기 제어부(1512)는 상기 결정된 자원영역을 통해 통신(하향링크 통신 혹은 상향링크 통신)을 수행하도록 해당 구성부를 제어한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 전형적인 IEEE 802.16e 시스템의 프레임 구조를 도시한 도면,

도 2는 전형적인 IEEE 802.20 UMB(Ultra Mobile Broadband) 시스템의 프레임 구조를 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 광대역 무선통신시스템의 프레임 구조를 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 자원할당영역 표시를 위한 기지국 동작 절차를 도시한 도면,

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 자원할당영역 표시를 위한 단말 동작 절차를 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 DRU 영역에서 트리 방식과 트라이앵글 방식의 결합한 방식에 따라 자원할당 지시를 위한 자원 구조를 도시한 도면,

도 7은 CRU 영역의 크기가 8 서브 밴드 (32 CRUs) 인 경우, 비트맵 방식 기반의 자원할당 지시를 도시한 도면,

도 8은 CRU 영역의 크기가 6 서브밴드 (24 CRUs) 인 경우, 비트맵 방식 기반의 자원할당 표시 방법

도 9, 도 10 그리고 도 11은 CRU 영역의 크기가 5 서브 밴드(20 CRUs) 인 경우, 비트맵 방식 기반의 자원할당 지시를 도시한 도면,

도 12는 CRU 영역의 크기가 4 서브밴드(16 CRUs) 이하인 경우, 비트맵 방식 기반의 자원할당 지시를 도시한 도면,

도 13은 전체 CRU 영역이 9개의 서브 밴드 이상인 경우에는 비트맵 방식 기반의 자원할당 지시를 도시한 도면,

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 기지국 구성을 도시한 도면 및,

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 단말 구성을 도시한 도면.

Claims

광대역 무선통신시스템에서 기지국 통신 방법에 있어서,

자원 스케줄링을 수행하여, 사용자에게 제 1 자원영역 혹은 제 2 자원영역을 할당하는 과정과,

상기 제 1 자원영역에 자원을 할당할 시, 자원할당 지시를 위한 비트크기가 기정의된 비트크기보다 큰지를 비교하는 과정과,

상기 비교결과에 따라, 소정의 자원유닛을 서브밴드로 묶거나, 소정의 서브밴드를 서브밴드 그룹으로 묶어서, 각 서브밴드 혹은 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트에 대응하여 비트맵을 구성하는 과정과,

상기 구성된 자원할당 정보를 상기 사용자에게 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 자원영역은 CRU(Contiguous Resource Unit) 자원영역이고, 상기 제 2 자원영역은 DRU(Distributed Resource Unit) 자원영역인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 자원할당 정보는 사용자 식별자, 할당된 자원영역에 대응하는 비트맵 정보, 해당 자원영역에 적용되는 코딩 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 자원할당 정보는 각각의 사용자별로 개별부호화(separate coding)하여 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 자원할당 지시를 위한 비트크기가 기정의된 비트크기보다 작거나 같을 시, 소정의 자원유닛을 서브밴드로 묶어서, 상기 각 서브밴드를 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응하여 자원할당 지시를 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5항에 있어서,

상기 각 서브밴드를 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응하여 자원할당 지시를 하는 것은,

상기 각 서브밴드를 상기 기정의된 비트크기에 각각 대응한 후, 비트가 남는 경우에, 상기 남는 비트를 비트맵 대응 지시자로 사용하여, 상기 서브밴드를 미니유닛으로 나누고, 상기 미니유닛 할당을 제어하며,

상기 미니유닛의 크기는 상기 자원유닛 크기보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 자원할당 지시를 위한 비트크기가 기정의된 비트크기보다 클 시, 서브밴드를 서브밴드 그룹으로 묶어서, 상기 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응하여 자원할당 지시를 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 7항에 있어서,

상기 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응하여 자원할당 지시를 하는 것은,

상기 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응한 후에, 상기 남는 비트를 비트맵 대응 지시자로 사용하여, 상기 서브밴드 그룹을 서브밴드로 나누고, 상기 서브밴드 할당을 제어하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 자원영역에 자원을 할당할 시, 시작-종료 방식, 트리 방식, 트라이앵글 방식, 트리 방식과 트라이앵글 방식이 결합한 하이브리드 방식 중 하나의 방식으로 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 자원영역은 4의 배수의 서브밴드 단위로 할당되고, 상기 제 2 자원영역은 4의 배수의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
광대역 무선통신시스템에서 단말 통신 방법에 있어서,

맵 영역을 통해 자원할당정보를 수신하는 과정과,

상기 자원할당정보를 해석하여, 제 1 자원영역 혹은 제 2 자원영역이 할당되었는지를 확인하는 과정과,

상기 제 1 자원영역에 자원을 할당될 시, 서브밴드 단위의 비트맵 자원구조에 근거해서 할당된 자원영역을 결정하는 과정과,

상기 결정된 자원영역을 통해 통신을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 제 1 자원영역은 CRU(Contiguous Resource Unit) 자원영역이고, 상기 제 2 자원영역은 DRU(Distributed Resource Unit) 자원영역인 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 자원할당 정보는 각각의 사용자별로 개별부호화(separate coding)를 통해 해석되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 제 1 자원영역과 상기 제 2 자원영역의 비율을 통해, 상기 제 1 자원영역에서 자원할당 지시를 위한 비트크기가 기정의된 비트크기보다 작거나 같은지 확인하고, 소정의 자원유닛을 서브밴드로 묶어서, 상기 각 서브밴드를 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응된 자원할당 지시를 통해, 자원할당 영역을 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 14항에 있어서,

상기 각 서브밴드가 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응된 자원할당 지시는,

상기 각 서브밴드를 상기 기정의된 비트크기에 각각 대응한 후, 비트가 남는 경우에, 상기 남는 비트를 비트맵 대응 지시자로 사용하여, 상기 서브밴드를 미니 유닛으로 나누고, 상기 미니 유닛 할당이 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 11항에 있어서,

상기 제 1 자원영역과 상기 제 2 자원영역의 비율을 통해, 상기 제 1 자원영역에서 자원할당 지시를 위한 비트크기가 기정의된 비트크기보다 큰지를 확인하고, 서브밴드를 서브밴드 그룹으로 묶어서, 상기 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응된 자원할당 지시를 통해, 자원할당 영역을 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 16항에 있어서,

상기 각 서브밴드 그룹이 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응된 자원할당 지시는,

상기 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응한 후에, 상기 남는 비트를 비트맵 대응 지시자로 사용하여, 상기 서브밴드 그룹을 서브밴드로 나누고, 상기 서브밴드 할당이 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
광대역 무선통신시스템에서 기지국 장치에 있어서,

자원 스케줄링을 수행하여, 사용자에게 제 1 자원영역 혹은 제 2 자원영역을 할당하고, 상기 제 1 자원영역에 자원을 할당할 시, 자원할당 지시를 위한 비트크기가 기정의된 비트크기보다 큰지를 비교하고, 상기 비교결과에 따라, 소정의 자원유닛을 서브밴드로 묶거나, 소정의 서브밴드를 서브밴드 그룹으로 묶어서, 각 서브밴드 혹은 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트에 대응하여 비트맵을 구성하는 제어부와,

상기 구성된 자원할당 정보를 상기 사용자에게 전송하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 18항에 있어서,

상기 제 1 자원영역은 CRU(Contiguous Resource Unit) 자원영역이고, 상기 제 2 자원영역은 DRU(Distributed Resource Unit) 자원영역인 것을 특징으로 하는 장치.
제 18항에 있어서,

상기 자원할당 정보는 사용자 식별자, 할당된 자원영역에 대응하는 비트맵 정보, 해당 자원영역에 적용되는 코딩 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 18항에 있어서,

상기 자원할당 정보는 각각의 사용자별로 개별부호화(separate coding)하여 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 18항에 있어서,

상기 자원할당 지시를 위한 비트크기가 기정의된 비트크기보다 작거나 같을 시, 소정의 자원유닛을 서브밴드로 묶어서, 상기 각 서브밴드를 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응하여 자원할당 지시를 하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 22항에 있어서,

상기 각 서브밴드를 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응하여 자원할당 지시를 하는 것은,

상기 각 서브밴드를 상기 기정의된 비트크기에 각각 대응한 후, 비트가 남는 경우에, 상기 남는 비트를 비트맵 대응 지시자로 사용하여, 상기 서브밴드를 미니유닛으로 나누고, 상기 미니유닛 할당을 제어하며,

상기 미니유닛의 크기는 상기 자원유닛 크기보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 장치.
제 18항에 있어서,

상기 자원할당 지시를 위한 비트크기가 기정의된 비트크기보다 클 시, 서브밴드를 서브밴드 그룹으로 묶어서, 상기 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응하여 자원할당 지시를 하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 24항에 있어서,

상기 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응하여 자원할당 지시를 하는 것은,

상기 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응한 후에, 상기 남는 비트를 비트맵 대응 지시자로 사용하여, 상기 서브밴드 그룹을 서브밴드 로 나누고, 상기 서브밴드 할당을 제어하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 18항에 있어서,

상기 제 1 자원영역에 자원을 할당할 시, 시작-종료 방식, 트리 방식, 트라이앵글 방식, 트리 방식과 트라이앵글 방식이 결합한 하이브리드 방식 중 하나의 방식으로 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 18항에 있어서,

상기 제 1 자원영역은 4의 배수의 서브밴드 단위로 할당되고, 상기 제 2 자원영역은 4의 배수의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
광대역 무선통신시스템에서 단말 장치에 있어서,

맵 영역을 통해 자원할당정보를 수신하는 수신부와,

상기 자원할당정보를 해석하여, 제 1 자원영역 혹은 제 2 자원영역이 할당되었는지를 확인하고, 상기 제 1 자원영역에 자원을 할당될 시, 서브밴드 단위의 비트맵 자원구조에 근거해서 할당된 자원영역을 결정하고, 상기 결정된 자원영역을 통해 통신을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 28항에 있어서,

상기 제 1 자원영역은 CRU(Contiguous Resource Unit) 자원영역이고, 상기 제 2 자원영역은 DRU(Distributed Resource Unit) 자원영역인 것을 특징으로 하는 장치.
제 28항에 있어서,

상기 자원할당 정보는 각각의 사용자별로 개별부호화(separate coding)를 통해 해석되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 28항에 있어서,

상기 제 1 자원영역과 상기 제 2 자원영역의 비율을 통해, 상기 제 1 자원영역에서 자원할당 지시를 위한 비트크기가 기정의된 비트크기보다 작거나 같은지 확인하고, 소정의 자원유닛을 서브밴드로 묶어서, 상기 각 서브밴드를 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응된 자원할당 지시를 통해, 자원할당 영역을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 31항에 있어서,

상기 각 서브밴드가 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응된 자원할당 지시는,

상기 각 서브밴드를 상기 기정의된 비트크기에 각각 대응한 후, 비트가 남는 경우에, 상기 남는 비트를 비트맵 대응 지시자로 사용하여, 상기 서브밴드를 미니 유닛으로 나누고, 상기 미니 유닛 할당이 제어되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 28항에 있어서,

상기 제 1 자원영역과 상기 제 2 자원영역의 비율을 통해, 상기 제 1 자원영역에서 자원할당 지시를 위한 비트크기가 기정의된 비트크기보다 큰지를 확인하고, 서브밴드를 서브밴드 그룹으로 묶어서, 상기 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응된 자원할당 지시를 통해, 자원할당 영역을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 32항에 있어서,

상기 각 서브밴드 그룹이 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응된 자원할당 지시는,

상기 각 서브밴드 그룹을 상기 기정의된 비트크기의 비트맵에 대응한 후에, 상기 남는 비트를 비트맵 대응 지시자로 사용하여, 상기 서브밴드 그룹을 서브밴드로 나누고, 상기 서브밴드 할당이 제어되는 것을 특징으로 하는 장치.