KR101319869B1 - 초기 데이터 전송 방법, 이를 지원하는 기지국, 및 초기데이터 수신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초기 데이터 전송 방법, 이를 지원하는 기지국, 및 초기 데이터 수신 방법에 대한 것이다. 본 발명에 따르면, 해당 UE에게 처음으로 DL 데이터를 송신하거나 오랜 휴지 기간 후에 데이터를 송신하는 경우와 같이 DL 채널 상황을 파악하는데 사용가능한 피드백 정보가 없는 경우, 해당 UE에 피드백 정보 보고 요청 메시지 송신 후 피드백 정보를 수신한 이후에 DL 데이터 송신을 개시하거나, 초기 DL 데이터 송신의 경우 분산 자원 할당 방식에 의해 송신하거나, 디폴트 피드백 정보를 이용함으로써 송신함으로써, 보다 안정적인 초기 DL 데이터 전송을 이룰 수 있다.

초기 데이터 전송

Description

초기 데이터 전송 방법, 이를 지원하는 기지국, 및 초기 데이터 수신 방법{Method for Transmitting Initial Data, Basestation Supporting the Same, and Method for Receiving Initial Data}

도 1은 일반적인 CQI 피드백 방식을 도시한 도면.

도 2 및 도 3은 CQI 보고 방식 중 주기적 CQI 보고 방식(periodic CQI reporting scheme)과 격발식 CQI 보고 방식(triggered CQI reporting scheme)을 각각 설명하기 위한 도면.

도 4는 최상 M 보고 방식을 설명하기 위한 도면.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따라 UE로부터 CQI를 보고받을 때까지 데이터 송신을 지연시켜 송신하는 방식을 설명하기 위한 도면.

도 6은 도 5에 도시된 실시형태를 각 단계에 따라 송신될 데이터 스트림의 관점에서 설명하기 위한 도면.

도 7은 분산 자원 할당 방식(Distributed Resource Allocation Scheme)과 국지적 자원 할당 방식(Localized Resource Allocation Scheme)을 설명하는 도면.

도 8은 본 발명의 다른 일 실시형태에 따라 분산 자원 할당 방식으로 초기 데이터를 송신하는 방식을 설명하기 위한 도면.

도 9는 본 발명의 다른 일 실시형태에 따라 초기 데이터 송신시 디폴 트(default) CQI값을 설정하여 송신하는 방식을 설명하기 위한 도면.

도 10은 도 9에 도시된 바와 같이 디폴트 CQI값을 설정하는 방식을 이용하여 각 사용자의 CQI를 송신하는 방식을 설명하기 위한 도면.

도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따라 초기 데이터 송신시 CQI를 수신할 때까지 데이터 송신을 지연시켜 송신할 수 있는 장치 및 이를 포함하는 기지국의 구성을 개략적으로 도시한 도면.

도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따라 초기 데이터 송신시 분산 자원 할당 방식에 의해 데이터를 송신할 수 있는 장치 및 이를 포함하는 기지국의 구성을 개략적으로 도시한 도면.

도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따라 초기 데이터 송신시 디폴트 CQI값을 이용하여 데이터를 송신할 수 있는 장치 및 이를 포함하는 기지국의 구성을 개략적으로 도시한 도면.

본 발명은 이동 통신 기술에 대한 것으로서, 특히 피드백 정보를 송신하는 방법에 관한 것이다.

CQI 보고(reporting)는 그 주기가 짧아지게 되면 채널의 변화하는 상태를 빠르게 고려할 수 있다는 장점이 있지만 그로 인해 발생하는 오버헤드(overhead) 문제를 가지게 되고, 반면에 보고 주기를 길게 하면 오버헤드는 줄어들게 되지만 채 널의 변화하는 특성을 빠르게 반영할 수 없게 되므로 시스템의 성능 감쇄를 가져오게 된다. 따라서 점차적으로 무선 자원의 효율적 사용에 대한 중요성이 부각되면서 CQI 전송 시 발생하는 발신 오버헤드를 줄이기 위한 여러 가지 기법이 제시되고 있다.

도 1은 일반적인 CQI 피드백 방식을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 먼저 노드 B는 하향링크(이하, "DL")의 채널 품질을 측정하기 위해서 공통 파일롯 신호를 각 사용자에게 전달하게 된다(단계 (1)). 각 사용자는 이 파일롯 신호를 바탕으로 채널 품질을 측정, 구체적으로 SINR을 산출하여(단계 (2)), 그에 상응하는 CQI 레벨 인덱스를 노드 B에게 보고해주게 된다(단계 (3)). 이 CQI를 바탕으로 노드 B는 각 사용자의 채널 상태에 따라 적절하게 자원을 할당해 주고(단계 (4)), 이후의 변조 방식이나 코딩 레이트 등을 결정하여 데이터를 송신하게 된다(단계 (5)).

이와 같은 CQI를 전송하는 방식에 따라 크게 2가지 형태로 나눌 수 있다.

도 2 및 도 3은 CQI 보고 방식 중 주기적 CQI 보고 방식(peoriodic CQI reporting scheme)과 격발식 CQI 보고 방식(triggered CQI reporting scheme)을 각각 설명하기 위한 도면이다.

도 2 및 도 3은 CQI 보고 방식 중 주기적 CQI 보고 방식(periodic CQI reporting scheme)과 격발식 CQI 보고 방식(triggered CQI reporting scheme)을 각각 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 현재 가장 일반적으로 CQI를 보고하는 기법 은 각 사용자마다 일정한 주기를 가지고 CQI를 전송하는 주기적 보고 기법이다. 도 2는 시간축을 따라 4개의 서브-프레임을 보고주기로 하는 예를 도시하고 있으나, 이 보고 주기는 기지국이 단말에게 지정하며 단말의 상태에 따라서 달라질 수 있다. 이러한 방식은 모든 활성(active) 상태인 사용자들이 일정 서브 프레임 주기마다 CQI를 보고하는 방식으로 DL 트래픽에 특정 사용자의 데이터가 할당되어 있지 않아도 여전히 CQI는 상향링크(이하 "UL")를 통해 노드 B로 보고하게 된다. 반면 또 다른 사용자에 대해서는 DL에 데이터가 할당되어 있어도 그 사용자에게 정해진 CQI 보고 주기가 아닌 경우 CQI를 보고하지 못하게 될 수 있다. 이는 도 2에 원형으로 표시된 바와 같이 특정 UE에 DL 트래픽 정보가 있는 경우에도 CQI가 보고되지 않는 경우, 그리고 DL 트래픽 정보가 없는 경우에도 CQI를 보고해야 하는 경우가 발생하는 문제가 있다. 이로 인해 시스템의 처리율(throughput)을 감쇄시키게 된다.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이 사용자가 DL 트래픽에 그 사용자에게 송신될 데이터가 할당되어 있을 때만 CQI를 전송하기 위한 목적으로 UL 자원에 할당되어 있는 채널을 사용하여 CQI를 전송하는 격발식 CQI 보고 방식이 있다. 이 방식은 DL이 활성 상태일 때는 사용자로부터 전송되는 CQI 보고 레이트를 증가하게 되며 반면에 DL이 비활성 상태일 때는 CQI 보고를 멈추게 된다. 따라서 도 3의 상단에 도시된 DL 트래픽에 해당 UE로 송신되는 데이터가 존재하는 경우에 한하여, 도 3의 하단에 UL CQI 보고 트래픽으로 도시된 바와 같이 CQI의 보고가 이루어지게 되며, 이에 따라 격발식 보고방식은 할당되어 있는 물리 자원을 효율적으로 사용할 수 있게 된다. 다만, 후술하는 바와 같이 동시에 여러 사용자가 CQI를 보고하려는 경우의 자원 할당의 문제가 존재한다.

한편, 상술한 바와 같은 CQI를 전송할 때, CQI의 포맷에 따라 전체 대역 CQI 보고 방식(Full band CQI reporting scheme)과 최상 M CQI 보고 방식(Best M CQI reporting scheme)으로 나눌 수 있다.

전체 대역 CQI 보고 방식은 단말이 기지국에게 CQI를 전송할 때 모든 스케쥴링 대역(scheduling band)에 대해서 CQI정보를 기지국에게 전달해주는 방식이다. 채널의 모든 대역에 대해서 CQI정보를 전달해주기 때문에 기지국 입장에서는 단말의 채널 대역에 대한 상세한 정보를 알 수 있기 때문에 그만큼 효율적으로 채널 대역을 사용할 수 있는 반면 모든 채널 대역에 대해서 CQI정보를 전달하는 것은 상향 링크 자원을 그만큼 많이 소모하게 되어 전체 처리율을 감소시킬 우려가 있다.

둘째로, 최상 M CQI 보고 방식이 있다.

도 4는 최상 M 보고 방식을 설명하기 위한 도면이다.

최상 M CQI 보고 방식은 사용자에게 할당된 총 N개의 자원 블록 가운데 채널 품질이 좋은 M개의 자원에 대한 CQI 값을 보고함으로써 피드백 정보의 양을 줄일 수 있는 기법이다. 이 보고 기법은 도 4에 빗금으로 표시된 M개의 서브 밴드가 N개의 서브 밴드들 중 양호한 품질을 나타내는 경우, 이 M개의 서브-밴드에 대한 CQI 값과 그에 대한 레벨로써 CQI 정보 신호를 전송하는 것을 도시하고 있다. 또한, 이러한 최상 M 보고 방식은 더욱 구체적으로 최상 M개의 자원에 대해서 CQI 값을 각각 보고해 주는 최상 M 개별 방식(best M individual scheme)과 최상 M개의 자원에 대해서 평균 CQI 값으로 보고하는 최상 M 평균 방식(best M average scheme)으로 나눌 수 있다.

제한되어 있는 무선 자원에 대한 효율적 사용이 그 의미를 더해가는 가운데 주파수 효율을 향상시키고 시스템의 성능을 증가시키고자 하는 상술한 바와 같은 여러 가지 기법들이 제시되고 있다. 이에 채널의 상태에 따라 변조 기법이나 코딩 레이트 등을 변화시켜 데이터를 전송함으로써 시스템의 성능을 증가시키기 위해서는 CQI 정보가 매우 중요하다.

그러나 현재 제시되고 있는 CQI 보고 기법들은 시스템의 초기 데이터를 전송할 경우나, 사용자가 오랜 시간 동안 데이터를 전송하지 않았다가 다시 전송을 시작할 경우(이하에서는 설명의 편의를 위하여 이러한 경우를 "초기 데이터 전송을 하는 경우" 또는 "사용 가능한 피드백 정보(CQI값 정보)가 없는 경우"라 칭함), UE로부터 수신된 CQI 정보가 존재하지 않는다는 문제점을 가진다.

즉, 상술한 바와 같은 초기 데이터 전송을 하는 경우 UE로부터 수신된 CQI 정보 없이 기지국(예를 들어, 3GPP에서의 노드 B)의 데이터를 전송해야 하는데, 이 경우 자원 할당은 특정 밴드에 대한 CQI 정보가 없기 때문에, 효율적인 전송 대역을 선택하여 데이터를 전송할 수 없는 문제를 가진다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명의 목적은 초기 데이터를 전송하는 경우에도 자원을 효율적으로 사용하여 데이터 전송시 손실을 감소시키는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

또한, 초기 데이터 전송시 디폴트 피드백 정보를 설정하여 이후 송수신 되는 차등 피드백 정보를 통해 채널 정보를 파악하여, 효율적으로 정보를 교환하는 방법 및 장치를 제공하는데 본 발명의 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따른 기지국의 데이터 송신 방법은 사용자 기기에 피드백 정보를 요청하는 단계; 상기 피드백 정보 요청에 따라 상기 사용자 기기로부터 피드백 정보를 수신하는 단계; 및 상기 피드백 정보 수신 후, 하향링크 데이터의 송신을 개시하는 단계를 포함한다.

이 경우, 상기 피드백 정보를 수신하는 단계에서 상기 피드백 정보는 상기 피드백 정보를 요청하는 메시지와 함께 송신된 공통 파일롯 신호에 의해 상기 사용자 기기에 의해 생성되는 것일 수 있고, 상기 기지국 및 상기 사용자 기기는 동일한 디폴트 피드백 정보를 포함하며, 상기 피드백 정보를 수신하는 단계는, 상기 사용자 기기가 포함하는 상기 디폴트 피드백 정보와 상기 피드백 정보 요청에 따라 생성된 피드백 정보와의 차등값을 수신하는 단계; 및 수신된 상기 차등값과 상기 기지국에 저장된 상기 디폴트 피드백 정보를 이용하여 상기 생성된 피드백 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 데이터 송신을 개시하는 단계는 상기 사용자 기기로부터 수신된 피드백 정보에 기초하여 할당된 하향링크 자원을 통해 데이터를 송신하는 것일 수 있으며, 상기 피드백 정보 요청 단계와 상기 데이터 송신을 개시하는 단계는 1 서브 프레임 차이를 두고 수행될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 사용자 기기의 데이터 수신 방법은 기지국으로부터 피드백 정보 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 피드백 정보 요청 메시지를 통해 생성된 피드백 정보와 상기 기지국 및 상기 사용자 기기가 공통으로 포함하는 디폴트 피드백 정보와의 차등값을 송신하는 단계; 및 상기 차등값을 통해 상기 기지국으로부터 할당된 차원을 통해 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.

이 경우, 상기 피드백 정보 요청 메시지 수신 단계는 공통 파일롯 신호를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 생성된 피드백 정보는 상기 공통 파일롯 신호를 통해 생성되는 것일 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 기지국의 데이터 송신 방법은 사용자 기기로부터 수신된 사용가능한 피드백 정보가 없는 경우, 분산 자원 할당 방식으로 하향링크 자원을 할당하는 단계; 및 할당된 상기 하향링크 자원을 통해 상기 사용자 기기에 초기 하향링크 데이터 송신을 개시하는 단계를 포함한다.

이 경우, 상기 초기 하향링크 데이터 송신 개시 단계 이후, 상기 초기 하향링크 데이터 송신에 의해 상기 사용자 기기에 의해 생성된 피드백 정보를 수신하는 단계; 및 수신된 상기 피드백 정보에 기초하여 상기 하향링크 자원 할당 방식을 국지적 자원 할당 방식으로 변경하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 기지국 및 상기 사용자 기기는 동일한 디폴트 피드백 정보를 포함하며, 상기 초기 하향링크 데이터 송신 개시 단계 이후, 상기 사용자 기기가 포함하는 상기 디폴트 피드백 정보와 상기 초기 하향링크 데이터 송신에 의해 상기 사용자 기기에 의해 생성된 피드백 정보와의 차등값을 수신하는 단계; 및 수신된 상기 차등값과 상기 기지국에 저장된 상기 디폴트 피드백 정보를 이용하여 상기 생성된 피드백 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 사용자 기기의 데이터 수신 방법은 분산 자원 할당 방식으로 할당된 하향링크 자원을 통해 초기 하향링크 데이터를 수신하는 단계; 상기 초기 하향링크 데이터 수신에 응답한 피드백 정보와 상기 기지국과 공통으로 포함하는 디폴트 피드백 정보와의 차등값을 상기 기지국에 송신하는 단계; 및 상기 차등값을 통해 할당된 하향링크 자원을 통해 상기 기지국으로부터 상기 초기 하향링크 데이터 이후의 하향링크 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.

이 경우, 상기 초기 하향링크 데이터 이후의 하향링크 데이터는 국지적 자원 할당 방식에 의해 할당된 하향링크 자원을 통해 수신될 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 기지국의 데이터 송신 방법은 사용자 기기에 의해 설정된 디폴트 피드백 정보를 수신하는 단계; 및 상기 디폴트 피드백 정보에 기초하여 할당된 하향링크 자원을 통해 초기 하향링크 데이터를 송신하는 단계를 포함한다.

이 경우, 상기 디폴트 피드백 정보는 상기 초기 하향링크 데이터 송신 이전 하향링크 신호를 통해 생성되는 것일 수 있으며, 상기 초기 하향링크 데이터 송신 단계 이후, 상기 사용자 기기로부터 차등 피드백 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 기지국의 데이터 송신 방법은 사용자 기기 및 기지국에서 동일하게 사용할 디폴트 피드백 정보를 설정하는 단계; 상기 디폴트 피드백 정보에 기초하여 할당된 하향링크 자원을 통해 초기 하향링크 데이터를 송신하는 단계; 및 상기 초기 데이터 송신 이후, 상기 사용자 기기로부터 차등 피드백 정보를 수신하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 사용자 기기의 데이터 수신 방법은 디폴트 피드백 정보를 설정하여 기지국에 송신하는 단계; 및 상기 디폴트 피드백 정보에 기초하여 할당된 하향링크 자원을 통해 송신되는 초기 하향링크 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 기지국은 하향링크 송신 데이터 및 상기 하향링크 송신 데이터를 송신할 사용자 기기의 피드백 정보를 저장하기 위한 버퍼부; 상기 버퍼부에 사용가능한 상기 사용자 기기의 피드백 정보가 저장되어 있는지 여부를 검색하여, 상기 사용 가능한 피드백 정보가 저장되어 있지 않은 경우 상기 사용자 기기에 피드백 정보를 요청하는 제어부를 포함하며, 다른 일 실시형태에 따른 기지국은 하향링크 송신 데이터 및 상기 하향링크 송신 데이터를 송신할 사용자 기기의 피드백 정보를 저장하기 위한 버퍼부; 및 상기 버퍼부에 사용가능한 상기 사용자 기기의 피드백 정보가 저장되어 있는지 여부를 검색하여, 상기 사용가능한 피드백 정보가 저장되어 있지 않은 경우 분산 자원 할당 방식에 의해 하향링크 자원을 할당하는 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따른 기지국은 하향링크 송신 데이터 및 상기 하향링크 송신 데이터를 송신할 사용자 기기의 피드백 정보를 저장하기 위한 버퍼부; 및 상기 버퍼부에 사용가능한 상기 사용자 기기의 피드백 정보가 저 장되어 있는지 여부를 검색하여, 상기 사용가능한 피드백 정보가 저장되어 있지 않은 경우 디폴트 피드백 정보에 의해 하향링크 자원을 할당하는 제어부를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 각 UE가 UL를 통해 송신하는 피드백 정보로서 CQI를 중심으로 설명하나, DL 정보 수신에 대해 기지국으로 피드백하는 정보를 나타내는 한 CQI이외의 임의의 피드백 정보를 포함할 수 있으며, 본 발명의 범위가 예시된 CQI에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 상세한 설명에서 사용되는 기지국, 노드 B 등의 용어는 각 UE에게 하향링크 데이터를 송신할 수 있는 임의의 주체를 예를 들어 설명한 것이다. 아울러, DL의 자원 할당에 있어 "채널을 할당한다", "대역을 할당한다"는 것은 DL 자원 할당 방식에 따라 설명하기 위한 표현이며, 특정 시간 및/또는 주파수 영역의 할당에 대한 예로서 언급하는 것이다.

이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

일반적으로 DL의 채널 특성을 나타내는 CQI를 UL을 통해 전송해줌으로써 데이터를 전송할 때 채널 특성을 고려하여 전송할 수 있으므로 시스템의 성능을 향상 시킬 수 있게 된다. 따라서 이러한 CQI를 효율적으로 전송하기 위해 상술한 바와 같은 여러 가지 기법들이 제안되고 있는데, 이러한 기법들은 초기 DL의 데이터를 전송 할 때 전송대상이 되는 UE의 사용가능한 CQI 정보가 존재하지 않는다는 단점을 가진다. 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 초기 CQI 정보를 효율적으로 보고하는 방법에 대해 제안하고자 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따라 UE로부터 CQI를 보고받을 때까지 데이터 송신을 지연시켜 송신하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시형태는 노드 B가 처음으로 DL을 통해 송신할 데이터가 생기거나, 오랜 휴지 기간 후에 데이터를 송신하여 UE로부터 수신된 CQI가 없는 경우, 즉 DL 채널 상태를 파악하기 위해 사용가능한 정보가 없는 경우, 노드 B는 도 5에 도시된 바와 같이 시간 t에서 UE에게 CQI를 보고할 것을 요청하고, 이에 응답하여 CQI를 보고받은 이후에 DL을 통해 시간 t+1에 데이터를 송신하는 방식을 취한다. 물론, 이에 따라 송신 데이터가 지연되는 문제가 있을 수 있으나, 3GPP LTE의 경우는 노드 B의 CQI보고 요청과 이에 따라 CQI를 보고받는데 소요되는 시간이 대략 0.5ms로서 개인 휴대통신에서의 대부분의 트래픽의 래이턴시(latency)시간보다 훨씬 작은 시간이다. 따라서 초기 CQI를 되돌려받을 때까지 기다렸다가, CQI를 보고받으면 이를 기반으로 DL 자원을 할당해 주는 방식을 취하는 경우, DL 데이터 송신의 지연으로 발생하는 문제점에 비해 CQI를 통해 보고받은 DL 채널의 상황에 따라 효율적인 자원 관리를 수행할 수 있는 장점이 더 크다. 도 5에 도시된 "+1"의 시간 지연은 이러한 지연을 나타내며, 상술한 3GPP LTE의 경우 후술하는 바와 같이 1 서브 프레임 기간에 해당하도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

상술한 바와 같은 방식을 이하에서는 지연식 초기 데이터 송신 방식(Delayed Initial Data Transmition Scheme)으로 명명하도록 한다. 이러한 지연식 초기 데이터 송신 방법을 각 단계에 따라 송신될 데이터 시퀀스의 관점에서 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 6은 도 5에 도시된 실시형태를 각 단계에 따라 송신될 데이터 스트림의 관점에서 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 DL을 통해 송신할 데이터가 있는 경우, 이를 저장하기 위한 수단이 필요하며, 도 6은 버퍼에 DL 송신 데이터를 저장하는 것을 도시하고 있다. 이와 같이 버퍼에 DL 데이터가 저장된 상태에서 DL 데이터 송신을 위해 해당 DL 채널에 대한 사용가능한 CQI 정보가 저장되어 있는지를 판정한다. 만일 상술한 CQI정보가 이미 확보되어 있는 경우에는 일반적인 스케쥴링 작업에 의해 DL 자원을 할당하고 이를 통해 데이터를 송신한다. 그러나, 처음으로 해당 DL을 통해 데이터를 송신하거나, 오랜 휴지 기간 후에 데이터를 송신하는 경우와 같은 초기 데이터 송신시에는 일반적으로 해당 DL의 채널 상태에 대해 사용가능한 CQI 정보를 가지고 있지 않으며, 이러한 경우 도 6의 단계 ①에서와 같이 노드 B는 DL 트래픽을 통해 CQI 보고 요청 메시지를 UE에 송신한다.

이러한 CQI 보고 요청 메시지를 수신한 UE는 단계 ②에서 해당 DL에 대한 CQI를 UL을 통해 보고한다. 이때, UE가 생성하는 초기 CQI 정보는 단계 ①에서 CQI 요청 메시지와 동시에 송신된 공통 파일롯 신호(common pilot signal)을 기초로 생성되는 것이 일반적이나, 그밖에 단계 ②이전에 DL 채널 상황을 나타낼 수 있는 임의의 신호를 기초로 생성된 CQI일 수도 있다. 이러한 CQI를 보고받은 노드 B는 단계 ③에서 CQI를 보고받는데 소요된 시간만큼 지연된 DL 데이터를 송신한다. DL 데이터를 지연시키는 정도는 초기에 CQI를 보고받는데 걸리는 시간에 따라 임의의 시간 슬롯, 서브 프레임, 또는 OFDM 심볼일 수 있다. 다만, 상술한 바와 같이 3GPP LTE에서 초기 CQI를 전송받는 데 소용되는 시간은 대략 0.5ms이고, 이는 대부분의 방식에서 채택하고 있는 서브 프레임의 길이에 해당하므로, 도 6에 도시된 바와 같이 초기 CQI를 수신받는데 소요된 시간을 고려하여, 한 서브 프레임만큼 지연시켜 데이터를 송신하는 경우가 바람직할 수 있다.

이와 같은 지연식 초기 데이터 송신 방식에 있어, UE가 송신하는 CQI정보는 해당 정보를 나타내는 비트수를 감소시켜 UL 자원을 효율적으로 사용하기 위하여 차등 CQI값일 수 있다. 즉, 이전 CQI값과 현재 CQI값의 차이만을 전송함으로써, 전체 CQI를 송신하는 경우에 비해 적은 정보량을 송신할 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 해당 DL을 통해 처음으로 데이터를 송신하거나, 오랜 휴지기간 이후에 데이터를 송신하여 DL의 채널 상황을 적절하게 나타내는 CQI정보를 가지고 있지 않은 상태에서 데이터를 송신하는 초기 데이터 송신의 경우, 상술한 초기 데이터 송신이 이루어진 바로 직후의 서브 프레임에서의 CQI는 이전 CQI에 대한 정보를 가지고 있지 않기 때문에 차등 CQI를 통해 해당 정보량을 감소시킬 수 없는 문제가 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따르면 초기 데이터 송신시 기지국과 UE 모두에 공통적인 디폴트 CQI를 설정하고 이후의 CQI 송수신에서는 차등 CQI만을 보고하고, 보고받는 방식을 제안한다.

즉, 도 6의 경우에서 단계 ②에서 기지국으로부터 CQI 보고 요청 메시지를 수신한 UE는 이 CQI 보고 요청 메시지에 응답하여 생성된 CQI 값 전체를 송신하는 대신 저장된 디폴트 CQI값과 생성된 CQI값과의 차등값을 송신하고, 단계 ③에서 기지국은 UE가 저장하는 디폴트 CQI값과 동일한 디폴트 CQI값을 이용하여 수신된 차등값을 통해 전체 CQI 값을 획득하고, 이에 따라 하향링크 자원을 할당하여 데이터를 송신하는 방식이다. 이에 따라 전체 CQI값을 보고하는 방식에 비해 UL 트래픽 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있으며, 이는 초기 데이터 송신을 위한 CQI 보고 요청 메시지 송신에 응답한 CQI 보고 단계에서부터 적용이 가능한 장점을 가진다.

한편, 이하에서는 상술한 실시형태와 달리 초기 데이터 송신의 경우에도 데이터 송신을 의도적으로 지연시키지 않고, DL 자원을 할당하여 송신하는 방식을 설명한다.

도 7은 분산 자원 할당 방식(Distributed Resource Allocation Scheme)과 국지적 자원 할당 방식(Localized Resource Allocation Scheme)을 설명하는 도면이다.

분산 자원 할당 방식은 도 7의 좌측에 도시된 바와 같이, 데이터 송신을 위한 자원 할당을 어느 특정 주파수 영역에 집중시키지 않고 분산하여 할당하는 방식을 의미하며, 국지적 자원 할당 방식은 도 7의 우측에 도시된 바와 같이, 데이터 송신을 위한 자원 할당을 어느 특정 주파수 영역에 한정하여 할당하는 방식을 의미한다. 일반적으로 각 주파수 영역에 대해 비교적 정확한 정보를 알고 있는 경우 양호한 채널 특성을 나타내는 주파수 대역을 선택하고, 선택된 주파수 대역에 자원 할당을 집중시키는 국지적 자원 할당 방식이 시스템 전체 처리율을 증가시킬 수 있으나, 각 주파수 대역에 대한 정보가 부족한 경우 어느 특정 주파수 대역에 데이터 송신을 위한 자원 할당을 집중시키는 경우 오히려 시스템의 전체 처리율을 저감시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 초기 데이터 전송이 도 7의 좌측에 도시된 바와 같은 분산 자원 할당 방식에 의해 데이터를 송신하는 방식을 제안한다.

도 8은 본 발명의 다른 일 실시형태에 따라 분산 자원 할당 방식으로 초기 데이터를 송신하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

DL을 통해 처음으로 데이터를 송신하거나, 오랜 휴지기간 후에 데이터를 송신하는 경우와 같이 DL의 채널 상태에 대해 사용가능한 CQI 정보가 없는 상태에서 데이터를 송신하는 경우, 어느 채널 대역의 상황이 열악한지에 대한 정보가 없기 때문에 상술한 바와 같이 특정 영역의 채널로만 구성된 대역을 통해 데이터를 송신하는 경우 시스템의 전체 처리율이 감소될 수 있는바, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 초기 데이터 전송시 DL 자원을 도 7의 좌측에 도시된 바와 같이 분산형 자원 할당 방식에 따라 할당하고, 이에 따라 데이터를 송신하는 것을 제안한다. 이를 통해 특정 대역의 채널 상황이 열악한 경우라도, 주파수 대역 전체에 분산적으로 나누어진 채널을 통해 데이터가 전송되기 때문에 전체 데이터 전송 에러를 감소시킬 수 있다. 다만, 초기 데이터 송신이 완료된 이후에는 해당 DL의 각 채널 상황을 알려주는 CQI가 확보된 상태이므로, 도 8에 도시된 바와 같이 분산형 자원 할당 방식에 의해 DL 자원을 할당할 수도, 국지적 자원 할당 방식에 의해 DL 자원을 할당할 수도 있음은 당업자에게 자명하다.

이와 같이 초기 데이터 송신이 이루어진 이후에는, 상술한 지연식 초기 데이터 송신 방식에 의하는 실시형태에서와 같이 UE가 송신하는 CQI정보는 차등 CQI값일 수 있으며, 처음으로 보고하는 CQI값의 경우 차등값을 산정하는 기준이 필요한바, 기지국과 UE에 공통으로 사용되는 디폴트 CQI값을 설정하여 이용할 수 있다.

한편, 이하에서는 초기 데이터 송신을 위해 CQI를 보고받을때까지 데이터 송신을 지연시키거나, 분산 자원 할당 방식에 의해 할당된 자원을 통하여 초기 데이터를 송신하는 방법과 달리 디폴트 CQI값 자체를 이용하여 초기 데이터 송신을 수행하는 방법에 대해 살펴본다.

도 9는 본 발명의 다른 일 실시형태에 따라 초기 데이터 송신시 디폴트 CQI값을 설정하여 송신하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

특정 UE에게 데이터를 처음으로 송신하거나, 최종 데이터 송신으로부터 오랜 기간이 경과하여 DL 채널 상황을 파악하기 위해 사용할 수 있는 CQI값이 없는 경우 초기 데이터를 송신할 때, UE는 상술한 지연식 초기 데이터 송신 방식에 따른 실시형태에서 설명한 바와 같이 CQI 보고 요청 메시지 수신과 동시에 수신한 공통 파일롯 신호를 통해 처음으로 CQI값을 생성할 수도 있으나, 이러한 CQI 보고 요청 메시지 수신 전이라도 UE가 기지국과 동기를 획득하기 위한 과정, 셀 검색 과정 등을 통하여 수신한 공통 파일롯 채널 등을 이용하여 DL 채널의 상황을 알고 있을 수 있다. 즉, 초기 데이터 송신을 개시하기 전, UE는 기지국에 비해 보다 최신의 DL 채널 상황을 나타내는 CQI를 생성할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따르면 이와 같이 초기 데이터 송신을 개시하기 이전에 UE가 포함하는 CQI값을 디폴트 CQI값으로서 기지국에 보고하고, 기지국은 이 디폴트 CQI값을 통해 DL 자원을 할당하고 데이터를 송신하는 방식을 제안한다.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이 처음으로 데이터를 송신하거나, 오랜 휴지 기간 후에 데이터를 전송하는 경우에는 UE로부터 송신된 상술한 바와 같은 디폴트 CQI값을 이용하여 송신하고, 그 후의 데이터 송신에는 이러한 디폴트 CQI값을 계속 이용할 수도 있으나, 하향링크 데이터들과 함께 송신되는 공통 파일롯 신호를 이용하여 새로이 생성되는 CQI값을 이용하는 것이 바람직하며, 또한 이러한 CQI값은 차등 CQI값을 이용하는 것이 UL 자원의 효율적 이용 측면에서 더욱 바람직하다. 이에 따라 도 9에 도시된 바와 같은 CQI값을 이용하여 할당된 자원을 이용하여 UE에게 데이터 송신이 이루어지게 된다.

한편, 도 10은 도 9에 도시된 바와 같이 디폴트 CQI값을 설정하는 방식을 이용하여 각 사용자의 CQI를 송신하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

UE1, UE2 등 각 UE들에게 도 10의 좌측에서와 같이 처음으로 데이터를 송신하거나, 도 10의 우측에서와 같이 오랜 휴지 기간 후에 데이터를 송신하는 경우, 각 UE로부터 디폴트 CQI값을 보고받는다. 이 디폴트 CQI값은 UE1, UE2가 기지국으로부터 초기 데이터 송신을 받기 이전에 동기획득 및 셀 검색 등의 단계에서 수신한 신호, 특히 공통 파일롯 신호를 통해 생성된 것일 수 있으며, 일정 정도 DL 채널 상황을 반영한다. 이와 같이 각 UE들로부터 디폴트 CQI값을 보도 받은 경우, 이후 단계에서 각 UE에게 보고받는 CQI값은 차등 CQI 값을 이용하는 것이 바람직하다. 이 경우 도 10에 도시된 바와 같이 하나의 서브 프레임 내에서 CQI를 보고하는 UE가 복수인 경우에도 효율적으로 CQI를 보고할 수 있다.

한편, 도 10에 도시된 실시형태와 달리 UE에 의해 생성된 디폴트 CQI값을 기지국에 별도로 보고하지 않고, 기지국과 UE가 공통적으로 디폴트 CQI값을 가지고 이후의 CQI 값의 보고를 차등 CQI값을 통해 수행하는 실시형태 역시 가능하다. 즉, 이 경우 기지국과 UE에 의해 공통으로 이용되는 디폴트 CQI값은 단순히 이후의 차등 CQI 보고를 위한 기준값으로 이용되는 것이며, 따라서 통신 시스템 전체에서 임의로 규정된 값일 수도 있으며, 기지국과 UE들에 포함된 동일한 디폴트 CQI값 생성 모듈에 의해 생성된 것일 수도 있다. 다만, 이와 같이 임의로 설정된 디폴트 CQI값을 이용하여 초기 데이터 송신을 하는 경우 상술한 바와 같은 지연식 초기 데이터 송신 방식 또는 분산 자원 할당 방식에 의한 송신과 함께 사용하는 것이 보다 바람직할 수 있다.

이하에서는 상술한 본 발명의 실시형태들에 따른 초기 데이터 송신 방법을 수행하기 위한 기지국의 특징에 대해 설명한다.

도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따라 초기 데이터 송신시 CQI를 수신할때까지 데이터 송신을 지연시켜 송신할 수 있는 장치 및 이를 포함하는 기지국의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시형태에 따른 기지국은 버퍼부(1101), 제어부(1102) 및 송수신부(1103)을 포함한다. 먼저, DL을 통해 송신할 데이터(DL_DATA_k)가 있는 경우 이는 우선 버퍼부(1101)에 입력된다. 이때, 제어부(1102)는 버퍼부(1101)에 사용가능한 CQI값이 저장되어 있는지를 검색한다. 특정 UE에 대해 처음으로 데이터를 송신하거나, 오랜 휴지기간 후에 데이터를 송신하는 경우와 같이 초기 데이터 전송시에는 상술한 버퍼부(1101)에 사용가능한 CQI값이 존재하지 않으므로, 이 경우 제어부(1102)는 송수신부(1103)를 통해 CQI 보고 요청 메시지를 송신하도록 명령한다. 이와 같은 CQI 보고 요청 메시지에 응답하여 해당 UE로부터 CQI값을 수신한 경우, 이 CQI값은 도 11에 도시된 바와 같이 버퍼부(1101) 및 제어부(1102)에 전달된다. 수신된 CQI값을 전달받은 제어부(1102)는 이에 따라 DL 자원할당을 수행하며, 이와 같이 CQI값이 수신된 이후에 비로소 DL 데이터(DL_DATA_{k +1})를 송신하도록 한다. 이때 송신되는 DL 데이터는 처음 DL 데이터에 비해 1 서브 프레임만큼 지연된 DL 데이터인 것이 일반적이며, 이를 통해 안정적으로 DL 데이터를 전송할 수 있다.

한편, 도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따라 초기 데이터 송신시 분산 자원 할당 방식에 의해 데이터를 송신할 수 있는 장치 및 이를 포함하는 기지국의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 12에 도시된 실시형태에 따른 기지국 역시 버퍼부(1201), 제어부(1202) 및 송수신부(1203)를 포함한다. 도 12 에 도시된 기지국의 경우에도 초기 DL 데이터 송신시 버퍼부(1201)에 사용가능한 CQI 값이 저장되어 있는지 여부를 검색한다. 사용가능한 CQI값이 없는 경우, 제어부(1202)는 분산 자원 할당 방식에 의해 초기 DL 데이터를 송신할 것을 명령하고, 이에 따라 버퍼부(1201)에 저장된 DL 데이터를 송신한다. 이 경우 송신되는 DL 데이터는 도 11의 기지국에 의해 송신되는 초기 DL 데이터와 달리 UE로부터 CQI 수신시까지의 지연 등이 없는 DL 데이터인 점에 있어서 상이하다. 한편, 이와 같은 초기 DL 데이터가 송수신부(1203)에 의해 송신된 후, 해당 UE로부터 이에 상응하는 CQI를 수신한다. 이 경우 수신되는 CQI값은 상술한 바와 같이 기지국과 UE가 공통으로 포함하는 디폴트 CQI 값을 기준으로한 차등 CQI값인 것이 UL 자원의 효율적 이용을 위해 바람직하다.

마지막으로, 도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따라 초기 데이터 송신시 디폴트 CQI값을 이용하여 데이터를 송신할 수 있는 장치 및 이를 포함하는 기지국의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 13에 도시된 실시형태에 따른 기지국 역시 버퍼부(1301), 제어부(1302) 및 송수신부(1303)를 포함한다. 이 경우 도 13에 도시된 단계 ①, ②를 통해 초기 DL 데이터 송신시 사용가능한 CQI값이 버퍼부(1301)에 저장되어 있지 않은 것으로 판정하는 경우, 디폴트 CQI 값에 기초하여 초기 DL 데이터의 송신을 명령할 수 있다. 이 경우 사용되는 디폴트 CQI값은 통신 시스템 전체에서 미리 규정된 바에 따라 기지국과 UE가 공통으로 포함하는 디폴트 CQI값일 수도, 해당 UE가 초기 DL 데이터를 수신하기 전에 동기 추정 및 셀 탐색 등의 단계에서 수신한 신호 등을 통해 생성하여 기지국에 보고된 디폴트 CQI값일 수도 있다. 이와 같이 디폴트 CQI값을 이용하여 송수신부(1303)를 통해 초기 DL 데이터를 송신한 후, 이에 대응하여 해당 UE로부터 CQI값을 수신할 수 있다. 이 경우 수신되는 CQI값은 상술한 디폴트 CQI값과의 차등값을 이용하는 것이 상술한 바와 같이 UL 자원의 효율적 사용을 위해 바람직하다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 초기 데이터 송신시 해당 UE에게 CQI 보고 요청 메시지를 송신하고, 이에 따른 CQI값의 수신 후 DL 데이터 송수신을 개시하여, 보다 안정적으로 데이터 송수신을 할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따르면, 초기 데이터 전송시 특정 주파수 영역에 의한 영향을 최소화할 수 있는 분산 자원 할당 방식에 의함으로써, 별도의 지연 없이도 데이터를 안정적으로 송수신할 수 있다.

또한, 상술한 경우 모두에 기지국과 해당 UE가 공통으로 포함하는 디폴트 CQI값을 이용한 차등 CQI값을 통해 정보를 교환함으로써 UL 자원의 효율을 꾀할 수 있다.

아울러, 해당 UE가 초기 DL 데이터를 수신하기 이전에 동기 추정 등의 과정을 통해 수신한 신호를 이용하여 생성한 디폴트 CQI값을 통해 기지국의 초기 DL 데 이터 송신이 이루어지도록 함으로써, 효울적인 초기 데이터 송신이 이루어질 수 있으며, 이 디폴트 CQI값을 이후의 차등 CQI값 산정의 기준으로 이용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (20)

1. 사용 가능한 피드백 정보가 없는 경우, 기지국과 사용자 기기에 공통적으로 적용되는 디폴트 피드백 정보에 대한 차등 피드백 정보를 상기 사용자 기기에 요청하는 단계;

   상기 차등 피드백 정보의 요청에 따라 상기 사용자 기기로부터 상기 디폴트 피드백 정보에 대한 차등 피드백 정보를 수신하는 단계; 및

   상기 디폴트 피드백 정보 및 상기 차등 피드백 정보의 연산으로 피드백 정보를 생성하고, 생성된 피드백 정보를 기초로 하향링크 데이터의 송신을 개시하는 단계를 포함하는, 기지국의 데이터 송신 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 차등 피드백 정보는 상기 차등 피드백 정보를 요청하는 메시지와 함께 송신된 공통 파일롯 신호에 의해 생성되는 상기 피드백 정보와 상기 디폴트 피드백 정보 사이의 차등값인 것을 특징으로 하는, 기지국의 데이터 송신 방법.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 데이터 송신을 개시하는 단계는 상기 피드백 정보에 기초하여 할당된 하향링크 자원을 통해 데이터를 송신하는, 기지국의 데이터 송신 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 차등 피드백 정보 요청 단계와 상기 데이터 송신을 개시하는 단계는 1 서브 프레임 차이를 두고 수행되는, 기지국의 데이터 송신 방법.
6. 하향링크 데이터의 전송이 개시되기 전, 기지국과 사용자 기기에 공통적으로 적용되는 디폴트 피드백 정보에 대한 차등 피드백 정보 요청 메시지를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;

   상기 피드백 정보 요청 메시지에 대응하여, 상기 디폴트 피드백 정보에 대한 차등 피드백 정보를 송신하는 단계; 및

   상기 디폴트 피드백 및 상기 차등 피드백 정보로부터 연산된 피드백 정보를 기초로 상기 기지국으로부터 할당된 자원을 통해 상기 하향링크 데이터를 수신하는 단계를 포함하는, 사용자 기기의 데이터 수신 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 차등 피드백 정보는 상기 차등 피드백 정보 요청 메시지와 함께 수신되는 공통 파일롯 신호에 의해 생성되는 상기 피드백 정보와 상기 디폴트 피드백 정보 사이의 차등값인 것을 특징으로 하는, 사용자 기기의 데이터 수신 방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 하향링크 송신 데이터 및 상기 하향링크 송신 데이터를 송신할 사용자 기기의 피드백 정보를 저장하기 위한 버퍼부; 및

    상기 버퍼부에 사용가능한 상기 사용자 기기의 피드백 정보가 저장되어 있는지 여부를 검색하여, 사용 가능한 피드백 정보가 저장되어 있지 않은 경우 기지국과 상기 사용자 기기에 공통적으로 적용되는 디폴트 피드백 정보에 대한 차등 피드백 정보를 상기 사용자 기기에 요청하고, 상기 사용자 기기로부터 상기 차등 피드백 정보를 수신한 이후, 상기 디플트 피드백 정보 및 상기 차등 피드백 정보의 연산으로 생성되는 피드백 정보를 기초로 상기 하향링크 송신 데이터의 전송이 개시되도록 제어하는 제어부를 포함하는, 기지국.
19. 삭제
20. 삭제

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