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KR20080063151A - 이동 통신 시스템에서 짧은 레이턴시 지원 방법 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 짧은 레이턴시 지원 방법 Download PDF

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KR20080063151A
KR20080063151A KR1020070138778A KR20070138778A KR20080063151A KR 20080063151 A KR20080063151 A KR 20080063151A KR 1020070138778 A KR1020070138778 A KR 1020070138778A KR 20070138778 A KR20070138778 A KR 20070138778A KR 20080063151 A KR20080063151 A KR 20080063151A
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조재원
유현규
홍송남
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서, 기지국의 하향링크 신호 송신 방법에 있어서, 프레임 제어 정보가 송신되는 제1 영역과, 데이터 버스트가 송신되는 제2 영역을 포함하는 프레임에서, 상기 제2 영역은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임 각각에 위치하며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며, 상기 기지국은 상기 제1 영역을 통해 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역을 지시하는 과정과, 상기 제1 특정 영역내에서 데이터가 송신되거나 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 상기 제2 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 지시하는 과정과, 상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 송신 혹은 재송신하는 과정과, 상기 제2 특정 영역을 통해 피드백 신호를 수신하는 과정을 포함한다.
Figure P1020070138778
전용 존,　 짧은 레이턴시, 피드백 신호

Description

이동 통신 시스템에서 짧은 레이턴시 지원 방법{METHOD FOR SUPPORTING SHORT LATENCY IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동 통신 시스템에서 신호 송수신시 짧은 레이턴시(short latency)를 지원하는 방법에 관한 것이다.
현재 이통 통신 시스템은 방송, 멀티미디어 영상, 멀티미디어 메시지 등 다양한 서비스를 제공하는 형태로 발전하고 있다. 특히, 4세대 이동 통신 시스템은 음성 및 패킷 데이터 통신 위주에서 고속 이동 사용자에게는 100Mbps이상의 데이터 전송 속도를, 저속 이동 사용자에게는 1Gbps 이상의 이상의 데이터 서비스를 제공하기 위해 개발되고 있다.
한편, 이동 통신 시스템에서는 유한한 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해 다중 접속(Multiple Access) 방안을 고려한다. 또한, 상기 이동 통신 시스템에서는 양방향, 즉 상향링크(uplink)와 하향링크(downlink)의 연결을 구분하는 다중화(duplexing) 방안을 고려한다. 이러한 다중 접속과 다중화를 고려한 방안 중 하나가 시분할 직교 주파수 분할 다중 접속(TDD-OFDMA: Time Division Duplexing Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'TDD-OFDMA'라 칭함) 방안이다.
도 1a 및 1b는 일반적인 TDD-OFDMA 프레임 구조 및 다중 존(multiple zone)을 가지는 TDD-OFDMA 프레임 구조를 도시한 도면이다.
먼저 도 1a를 참조하면, TDD-OFDMA 프레임은 하향링크 서브(sub) 프레임과 상향링크 서브 프레임으로 구분되며, 두 서브 프레임 간에는 TTG(Transmission/reception Time Gap)와 RTG(Reception/transmission Time Gap)가 위치한다. 상기 하향링크 서브 프레임은 프리앰블(preamble) 신호가 송신되는 프리앰블 영역과, 제어 정보 영역을 포함한다. 상기 제어 정보 영역은 프레임 제어 헤더(FCH: Frame Control Header), DL-MAP 및 UL-MAP을 포함한다.
다음으로 도 1b를 참조하면, 하향링크 서브 프레임과 상향링크 서브 프레임은 서브 채널 구성 방식에 따라 서로 다른 존으로 구성될 수 있다. 존 구성 정보는 프리앰블 다음에 위치한 첫번째 존, 즉 부분 사용 서브채널 방식(PUSC(Partial usage of subchannels))에 포함되어 있다. 상기 존 구성 정보는 STC_DL_Zone_Switch_IE() 또는 AAS_DL_IE()를 이용하여 지정할 수 있다.
도 1a 및 1b에서 실선 영역은 반드시 존재하여야 하는 고정된 영역을 나타내며, 점선 영역은 셀 환경 및 운영에 따라 영역의 크기 및 영역의 존재 여부가 변경될 수 있는 가변 영역을 나타낸다.
한편, 이동 통신 시스템에서 고속의 데이터 송신을 위해서는 짧은 레이턴시 가 요구된다. 하지만, 상기 짧은 레이턴시를 모든 패킷(packet)이 요구하는 것은 아니다. 예컨대, 하이브리드 자동 재전송 요구(Hybrid Automatic Repeat Request)를 이용하는 VoIP(Voice over IP(Internet Protocol)) 패킷은 짧은 레이턴시를 요구할 수 있다.
이동 통신 시스템에서 5msec 길이의 프레임에서의 전송 방식을 살펴보면, 최초 데이터 전송 이후 다음 데이터 전송 혹은 재전송까지 15msec이상이 소요된다. 하지만, 고속의 실시간 데이터 전송을 위해서는 15msec 이내로 데이터 전송 혹은 재전송이 이루어져야 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 이동 통신 시스템에서 고속 데이터 전송 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이동 통신 시스템에서 고속 데이터 전송을 위한 프레임 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 제1방법은; 이동 통신 시스템에서, 기지국의 하향링크 신호 송신 방법에 있어서, 프레임 제어 정보가 송신되는 제1 영역과, 데이터 버스트가 송신되는 제2 영역을 포함하는 프레임에서, 상기 제2 영역은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임 각각에 위치하며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며, 상기 기지국은 상기 제1 영역을 통해 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역을 지시하는 과정과, 상기 제1 특정 영역내에서 데이터가 송신되거나 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 상기 제2 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 지시하는 과정과, 상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 송신 혹은 재송신하는 과정과, 상기 제2 특정 영역을 통해 피드백 신호를 수신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 제2방법은; 이동 통신 시스템에서, 이동국의 상향링크 신호 송신 방법에 있어서, 프레임 제어 정보가 송신되는 제1 영역과, 데이터 버스트가 송신되는 제2 영역을 포함하는 프레임에서, 상기 제2 영역은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임 각각에 위치하며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며, 상기 이동국은 현재 프레임의 상기 제1 영역을 통해 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역 및 상향링크 서브 프레임의 제2 특정 영역을 지시받는 과정과, 상기 제2 특정 영역내에서 데이터가 송신 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 다음 프레임의 제1 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 지시받는 과정과, 상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 송신 혹은 재송신하는 과정과, 상기 다음 프레임의 제1 특정 영역을 통해 피드백 신호를 수신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 제3방법은; 이동 통신 시스템에서, 이동국의 하향링크 신호 수신 방법에 있어서, 프레임 제어 정보가 송신되는 제1 영역과, 데이터 버스트가 송신되는 제2 영역을 포함하는 프레임에서, 상기 제2 영역은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임 각각에 위치하며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며, 상기 이동국은 상기 제1 영역을 통해 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역을 지시받는 과정과, 상기 제1 특정 영역내에서 데이터가 송신 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 상기 제2 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 지시받는 과정과, 상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 수신 혹은 재수신하는 과정과, 상기 제2 특정 영역을 통해 피드백 신호를 송신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 제4방법은; 이동 통신 시스템에서, 기지국의 상향링크 신호 수신 방법에 있어서, 프레임 제어 정보가 송신되는 제1 영역과, 데이터 버스트가 송신되는 제2 영역을 포함하는 프레임에서, 상기 제2 영역은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임 각각에 위치하며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며, 상기 이동국은 현재 프레임의 상기 제1 영역을 통해 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역 및 상향링크 서브 프레임의 제2 특정 영역을 지시하는 과정과, 상기 제2 특정 영역내에서 데이터가 송신 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 송신하는 다음 프레임의 제1 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 지시하는 과정과, 상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 수신 혹은 재수신하는 과정과, 상기 다음 프레임의 제1 특정 영역을 통해 피드백 신호를 송신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 제5방법은; 이동 통신 시스템에서, 기지국의 신호 송수신 방법에 있어서, 프레임은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임으로 구성되며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며, 데이터가 송신되거나 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 상기 제2 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 이동국에게 지시하는 과정과, 상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 송신 혹은 재송신하는 과정과, 상기 제2 특정 영역을 통해 피드백 신호를 수신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 제6방법은; 이동 통신 시스템에서, 이동국의 신호 송수신 방법에 있어서, 프레임은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임으로 구성되며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며, 데이터가 송신되거나 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 상기 제2 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 기지국으로부터 지시받는 과정과, 상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 수신 혹은 재수신하는 과정과, 상기 제2 특정 영역을 통해 피드백 신호를 송신하는 과정을 포함한다.
본 발명은 통신 시스템에서 기존의 서브 프레임을 다수의 시간 영역으로 구성하고, 상기 시간 영역을 짧은 레이턴시 전용 존으로 사용하고 전용 존내의 전용 채널들을 정의하고, 상기 전용 존 및 전용 채널을 이용한 프레임 구조를 사용함으로써 짧은 레이턴시를 요구하는 데이터 및 서비스를 효율적으로 처리할 수 있는 이점이 존재한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한 다. 하기의 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다.
본 발명은 이동 통신 시스템에서 짧은 레이턴시(short latency)를 지원하는 송수신 방법을 제안한다. 특히, 다중 존(multiple zone)으로 구분되는 프레임 기반에서 짧은 레이턴시를 지원하는 신호 송수신 방안을 제안한다. 이에 따라, 본 발명에서는 기존의 프레임 길이 및 구조와 호환성을 가지면서 짧은 레이턴시에 대한 요구를 만족시킬 수 있는 프레임 구조를 새롭게 제안한다.
본 발명에서의 프레임은 짧은 레이턴시를 지원하는 전송 영역으로 적어도 하나 이상의 존, 즉 짧은 레이턴시 지원 영역을 포함한다. 여기서, 상기 프레임은 시분할 직교 주파수 분할 다중 접속(TDD-OFDMA: Time Division Duplexing Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'TDD-OFDMA'라 칭함) 프레임이 될 수 있다. 본 발명에서의 짧은 레이턴시 지원 영역은 하기와 같이 새롭게 정의된 전용(dedicated) 존을 사용할 수 있다.
1. 짧은 레이턴시 존(SLZ: Short Latency Zone): 짧은 레이턴시가 요구되는 데이터가 전송되는 영역이다. 상기 짧은 레이턴시 존은 상향링크 및 하향링크에서 각각 존재한다. 상기 짧은 레이턴시 존은 짧은 레이턴시가 요구되는 데이터에 대해 우선적으로 사용되며, 자원 활용 측면에서 짧은 레이턴시를 요구하는 데이터 이외의 데이터에 대해서도 사용될 수 있다. 상기 짧은 레이턴시 존의 운영을 위해 다음과 같은 채널들을 정의한다. 그리고, 하나의 서브 프레임은 짧은 레이턴시 존으로만 구성될 수 있다.
2. SLDCCH(Short Latency Dedicated Control Channel): 짧은 레이턴시 전용 제어 정보를 전송하는 채널로, 데이터 버스트(burst) 할당 정보 및 피드백 채널 할당 정보를 포함.
3. SLDDCH(Short Latency Dedicated Data Channel): 짧은 레이턴시 전용 데이터가 전송되는 채널.
4. SLDFCH(Short Latency Dedicated Feedback Channel): 짧은 레이턴시 전용 피드백(feedback) 신호가 전송되는　 채널.
그러면, 하기에서는 짧은 레이턴시가 지원되는 데이터 전송 방안에 대해 하향링크(downlink)와 상향링크(uplink)로 구분하여 설명하기로 한다.
먼저, 하향링크에서 짧은 레이턴시 존은 하향링크 서브 프레임에 위치하며, 이를 지원하기 위한 전용 채널이 상향링크 및 하향링크 서브 프레임 각각에 위치한다. 도 2를 참조로 보다 상세한 설명을 하기로 한다.
도 2는 본 발명에서 제안하는 하향링크 데이터 전송에서 짧은 레이턴시 지원을 위한 TDD-OFDMA 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 하향링크 서브 프레임은 짧은 레이턴시 존을 포함한다. 예컨대, L-1번째 프레임에서 참조번호 200이 짧은 레이턴시 존이 된다. 상기 짧은 레이턴시 존(200)은 SLDDCH 및 SLDCCH를 제공한다. 상기 SLDDCH는 짧은 레이턴시가 요구되는 데이터를 전송한다. 또한, 짧은 레이턴시의 지원을 위해 동일 프레임의 상향링크 서브 프레임의 SLDFCH는 SLDDCH를 통해 전송되는 데이터에 대한 피드백을 전송한다. 상기 짧은 레이턴시 존(200)은 도 1b에 도시한 바와 같이 하향링크 서브 프레임내에서 임의의 존으로 구성할 수 있다. 또한 도 2의 영역(210)은 도 1b에 도시한 상향링크 서브 프레임내의 임의의 버스트 영역으로 구성될 수 있다. 그리고 도 2의 상기 영역(200 및 210)은 데이터 송수신 처리 지연 시간(processing delay time)을 고려하여 빠른 신호 전송이 수행되도록 지정된다.
그러면 상기 영역들(200, 210)이 지정되기 위해 고려되어야 하는 처리 지연 시간에 대해 설명하기로 한다. 데이터 전송에 필요한 처리 지연 시간은 3가지로 구분할 수 있다. 첫번째로, 송신단이 자원 할당 정보를 획득하고 데이터를 인코딩(encoding)하여 데이터를 송신하기 이전까지의 시간이다. 두번째로, 수신단이 수신된 데이터를 복조 및 디코딩(decoding)하여 에러 검출 여부에 따라 피드백 메시지(ACK/NACK)를 인코딩하여 전송하기 이전까지의 시간이다. 세번째로, 송신단이　피드백 메시지를 수신하고, 자원할당 정보를 획득하여　데이터를 인코딩하여 데이터를 전송 또는 재전송하기 이전까지의 시간이다.
하향링크 데이터 전송시 기지국이 스케줄링하므로 첫번째 지연 시간은 고려하지 않고　 두번째 및 세번째 지연 시간만을 고려 한다. 예를 들어, 약 0.9ms 구간의 하향링크 데이터 전송을 위해 하이브리드 ARQ(H-ARQ(Automatic Repeat reQuest)) 방안을 적용하는 경우, 허용 가능한 최소 지연 시간들은 0ms, 약 1.8ms 및 약 0.9ms이다. 여기서, 첫번째 지연 시간은 0ms, 두번째 지연 시간은 약 1.8ms, 세번째 지연 시간은 약 0.9ms이다.
도 3a 및 3b는 본 발명에서 제안하는 프레임 구조를 이용하여 짧은 레이턴시를 지원하는 하향링크 데이터 송수신을 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 버스트 할당 정보와 같은 제어 정보는 매 프레임에서 첫번째 존을 통해 제공된다. 그리고, 짧은 레이턴시를 요구하는 데이터는 첫번째 존 이후의 짧은 레이턴시 존(300, 310, 320)에서 전송된다. 여기서 상기 짧은 레이턴시 존은 SLDDCH를 포함한다. 이 경우, SLDCCH는 첫번째 PUSC 존에 위치한다.
기지국이 상기 짧은 레이턴시 존의 SLDDCH를 통해 데이터를 전송하면, 이동국은 이를 수신하여 복호한다. 복호에 걸리는 시간을 수신 처리 시간이라 하면, 상기 이동국은 수신 처리 시간이 만료되는 시점에 상기 기지국으로 SLDFCH(305, 315, 325)를 통해 수신 데이터의 에러 검출 여부를　 피드백한다.
상기 기지국은 이동국으로부터　 피드백 신호를 수신 하여　스케줄링을 통해 전송할 데이터에 대한 인코딩을 수행한다. 이러한 처리에 걸리는 시간을 송신 처리 시간이라 하면, 상기 기지국은 상기 송신 처리 시간이 만료되는 시점에 상기 이동국으로 할당 제어 정보 전송 및 데이터를 전송 혹은 재전송 하여야 한다. 그러나, 도 3a에 도시한 바와 같이 상기 기지국의 전송 처리 시간 만료 시점이 이미 할당 제어 정보가 전송되는 L번째 프레임에서 하향링크 서브 프레임의 첫번째 존에 해당하는 시간 구간을 벗어남을 알 수 있다. 따라서, 상기 기지국은 L+1번째 프레임의 하향링크 서브 프레임의 첫번째 존에서 할당 정보를 전송한다. 한 프레임의 길이를 5ms로 고려하면, 최초의 버스트 할당 정보 송신 및 데이터 전송 혹은 재전송으로부터 다음 버스트 할당 정보 송신 및 데이터 전송 혹은 재전송까지 10ms가 소요된다.
한편, 도 3a에서 할당 정보는 상향링크 서브 프레임의 피드백 채널의 할당 정보가 포함되어,　 본 발명에서의 상향링크 서브 프레임의 피드백 채널 할당 정보 는 짧은 레이턴시 존과 동일한 프레임에서 상향링크 버스트 영역을 지시한다. 종래에는 현재 프레임에서의 상향링크 피드백 채널 할당 정보는 다음 프레임의 상향링크 버스트 영역을 지시한다.
다음으로 도 3b를 참조하면, 짧은 레이턴시 존(350, 360, 370)은 하향링크 서브 프레임에 포함된다. 상기 짧은 레이턴시 존은 각 존별로 대응되는 SLDCCH와 SLDDCH를 포함한다. 이동국은 SLDCCH에서 지시되거나 혹은 사전에 약속된 방식에 따라 피드백을 수행한다. 이와 관련된 보다 상세한 설명은 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
기지국이 짧은 레이턴시 존의SLDDCH를 통해 데이터 전송을 수행하면, 이동국은 수신한 데이터에 대해 복호 처리를 수행한다. 처리에 걸리는 시간을 수신 처리 시간이라 하면, 상기 이동국은 수신 처리가 만료되는 시점에 SLDFCH(305, 315, 325)를 통해 수신 데이터의 에러 검출 여부를 상기 기지국으로 피드백한다.
상기 기지국은 이동국으로부터 피드백된 신호를 수신하여　데이터 전송 혹은 재전송을 준비한다. 상기 기지국은 데이터 전송을 위해 인코딩 등의 신호 처리를 수행한다. 상기 신호 처리에 걸리는 시간을 송신 처리 시간이라 하면, 상기 기지국은 상기 송신 처리 시간이 만료되는 시점에 상기 이동국으로 할당 제어 정보 전송 및 데이터를 전송 혹은 재전송 하여야 한다. 여기서, 도 3a에 도시한 것과 차이점은 다음과 같다. 상기 기지국의 송신 처리 시간 만료 시점이 이미 할당 정보가 전송되는 L번째 프레임의 하향링크 서브 프레임의 첫번째 존에 해당하는 시간 구간은 벗어났지만 L번째 프레임의 짧은 레이턴시 존(360)에 해당하는 시간 구간은 벗어나 지 않았다. 이는 짧은 레이턴시를 지원하기 위해 하향 링크 서브 프레임을 다수의 존으로 나누고 각 존에 제어 정보를 제공하기 때문이다.
따라서, 상기 기지국은 L+1번째 프레임에서가 아니라 L번째 프레임에서 짧은 레이턴시 존(360)을 통해 할당 정보 및 데이터 전송 혹은 재전송을 수행할 수 있다. 따라서, 5ms 길이를 가지는 프레임을 고려하면, L-1번째 프레임에서 전송된 데이터는 L번째 프레임에서 재전송될 수 있다. 이에 소요되는 시간은 5ms이다.
상기와 같이, 짧은 레이턴시 존에서의 데이터 버스트 할당은SLDCCH를 통해 지시되며, 데이터 전송 혹은 재전송은 SLDDCH를 통해 이루어 지며, 피드백은 SLDFCH를 통해 이루어진다. 이와 같이, 데이터 전송, 재전송 및 피드백까지 고려하면 많은 데이터 처리 지연 시간을 고려하여 짧은 레이턴시 존을 프레임내에 구성하여야 한다.
TDD 프레임 구조에서 하향링크 서브 프레임의 짧은 레이턴시 존은 다음과 같이 구성할 수 있다. 와이맥스(WiMAX) 프로파일 시스템 파라미터를 사용하는 것을 가정한다. 와이맥스 프로파일에서는 하나의 OFDM 심볼 구간이 102.9us 이고, 프레임 길이는 5 ms(TTG 포함한 48심볼구간임) 이고, 하향링크 서브 프레임의 OFDM 심볼 개수와 상향링크 서브 프레임의 OFDM 심볼 개수는 29:18 비율을　 가진다. 그리고 UL 서브채널은 3개의 OFDM 심볼로 구성된다. 기지국은 상기 두번째와 세번째 처리 지연 시간인 1.8ms참고하여 및 18개의 심볼 구간을 고려하여 신호를 전송하여야 한다.
위의 조건들을 기반으로 하여, 하향링크 서브프레임에서 하나의 짧은 레이턴 스 존은 9개의 심볼들로 구성할 수 있다. 이를 수학식으로 나타낸 것이 하기 수학식 1이다.
Figure 112007093848890-PAT00001
상기 수학식 1에서 하향링크 서브 프레임의 짧은 레이턴시 존은 SLDCCH 및 SLDDCH를 포함할 수 있으며, 상기 SLDFCH는 해당 심볼 구간의 전체 주파수 대역 혹은 일부 주파수 대역으로 구성할 수도 있다.
그러면, 하기에서는 상향링크에서 짧은 레이턴시를 지원할 수 있는 방안에 대해 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에서 제안하는 상향링크 데이터 전송에서 짧은 레이턴시 지원을 위한 TDD-OFDMA 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, L-1번째 프레임의 상향 링크 서브 프레임은 SLDDCH가 제공되는 짧은 레이턴시 존을 포함한다. 상기 짧은 레이턴시 존내의 SLDDCH에 대한 할당 제어 정보 및 피드백 할당 정보는 하향링크 서브프레임에서 지시된다. 즉, 상향 링크 서브프레임에서 짧은 레이턴시 존 구간 전에, L-1 번째 프레임의 하향링크 서브 프레임에서 상기 존을 위한 할당 제어 정보를 지시하는 SLDCCH를 제공한다. 그리고 SLDDCH에서 전송된 데이터에 대한 피드백은 SLDCCH에서 지시한 L번째 프레임의 하향링크 서브프레임의 SLDFCH에서 제공한다. 여기서 SLDCCH 및 SLDFCH는 OFDMA 형태로 구성된다. 상기 짧은 레이턴시 존은 도 1b에서 도시한 상량링크 서브 프레 임내의 적어도 하나의 존으로 구성할 수 있다. 도 4에서는 상기 영역들이 상향링크 데이터에 대한 송신 및 수신 처리시간을 고려하여 그 위치가 정해짐을 보여준다.
상향링크 데이터 전송에서 상기 영역들(400, 410)이 결정되기 위해 상기 설명한 첫번째 내지 세번째 지연 시간을 고려하여야 한다.　 예를 들어, 약 0.9ms 구간의 상향링크 데이터 전송을 위한 하이브리드 ARQ(H-ARQ(Automatic Repeat reQuest)) 동작 적용시 허용 가능한 최소 지연 시간들은 각각 약 0.9ms, 약 1.8ms 및 약 0.9ms 이다.
도 5a 및 5b는 본 발명에서 제안하는 프레임 구조를 이용하여 짧은 레이턴시를 지원하는 상향링크 데이터 송수신을 도시한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 매 프레임에서 첫번째 존에 포함된 SLDCCH는 SLDDCH와 관련된 할당 정보와 이에 대응되는 SLDFCH 할당 정보를 제공한다. 이와 같이, 기지국이 SLDCCH를 통해 이동국으로 할당 정보를 전송하면, 상기 이동국은 할당 정보 복조 후 상향링크 서브 프레임의 짧은 레이턴시 존내의SLDDCH를 통해 데이터를 송신한다. 여기서, 상기 과정 처리에 걸리는 시간을 송신 처리 시간이라 한다.
상기 기지국은 이동국으로부터 수신한 데이터를 복호한 후에 에러 검출 여부를 미리 지정된 SLDFCH를 통해 피드백한다. 그리고 이동국이 데이터를 전송 혹은 재전송할 수 있도록 버스트 할당 정보를 SLDCCH를 통해 전송한다. 여기서, 상기 과정처리에 걸리는 시간을 수신 처리 시간이라 한다.
상술한 바와 같이, 첫번째 존에서 할당 정보가 전송되고, 이후 이동국에서의 송신 처리 시간과 기지국에서의 수신 처리 시간이 만료되는 시점이 이미 할당 정보 가 전송되는 L번째 프레임의 하향링크 서브 프레임의 첫번째 존에 해당하는 시간 구간을 벗어남을 알 수 있다. 따라서, 상기 기지국은 L+1번째 프레임의 하향링크 서브 프레임의 첫번째 존에서 피드백 및 제어 정보를 전송할 수 있다. 따라서, 와이맥스 프로파일에서 한 프레임의 길이가 5ms임을 감안하면, 최초의 버스트 할당 정보 송신 및 데이터 전송 혹은 재전송으로부터 다음 버스트 할당 정보 송신 및 데이터 전송 혹은 재전송까지 10ms가 소요된다.
다음으로 도 5b를 참조하면, 기지국이 L-1번째 프레임의 하향링크 서브 프레임의 SLDCCH 영역(550)을 통해 할당 정보를 전송하고, 이동국이 L-1번째 프레임의 상향링크 서브 프레임의 짧은 레이턴시 존(555) 이전에 데이터 송신 및 수신 처리가 완료되면, 상기 이동국은 상기 짧은 레이턴시 존(505)을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 또한, 기지국은 상기 L-1번째 프레임의 짧은 레이턴시 존(505)을 통해 데이터를 수신하고, 이에 대한 처리가 L번째 프레임의 하향링크 서브 프레임의 SLDCCH 및 SLDFCH 이전에 완료되면, 상기 L번째 프레임의 SLDCCH 및 SLDFCH영역(560)을 통해 데이터 전송에 대한 피드백 및 재전송　 할당 정보가 이동국으로 전송될 수 있다. 따라서, 상기 이동국은 L-1번째 프레임에서의 데이터 전송에 대한 전송 혹은 재전송을 L번째 프레임내의 짧은 레이턴시 존(515)에서 수행할 수 있다. 한 프레임의 길이가 5ms임을 고려하면, L-1번째 프레임에서 이동국이 데이터를 전송하고　 L번째 프레임에서 데이터 전송 혹은 재전송하는 데　 소요되는 시간은 5ms이다. 즉, 이동국은 L-1번째 프레임의 하향링크 서브 프레임에서 상향링크의 짧은 레이턴시 존 정보를 수신하고, 상기 존에서의 버스트 할당 정보를 수신한다. 그리 고 나서, 이동국은 L-1번째 프레임의 상향링크 짧은 레이턴시 존 내에서 할당받은 버스트 위치에서 데이터를 전송하고 이에 대한 피드백을 기지국으로부터 L번째 프레임의 하향링크 서브 프레임을 통해 수신한다. 그리고 나서 상기 이동국은 피드백 정보에 따라 L번째 프레임의 상향 링크 부프레임내의 짧은 레이턴시 존에서 데이터를 전송 또는 재전송한다.
TDD 프레임 구조에서 상향 링크 부프레임의 짧은 레이턴시 존 구성 방법은 다음과 같다. 예를 들어, 하향링크에서와 같이 와이맥스 프로파일 시스템 파라미터를 사용한다. 상향링크 전송에서 첫번째, 두번째와 세번째 지연은 1.8 ms 를 참고한다. 그리고 프레임 길이의 HARQ 재전송 지연을 만족하고자 한다. 그리고 하향링크 제어 채널은 1 심볼 단위로 구성된다고 가정하였다. 또한 (29, 18) TDD 비(ratio) 내에서 전송되어야 한다.
위의 조건들을 기반으로 하여, 상향링크 서브 프레임에서 하나의 짧은 레이턴시 존은 11개의 심볼 구간 이하로 구성할 수 있다.
Figure 112007093848890-PAT00002
상기 수학식 2에 나타낸 바와 같이 짧은 레이턴시를 지원하도록 데이터 송수신 처리 지연 시간을 고려하여 상향링크 짧은 레이턴시 존을 프레임내에 구성한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 짧은 레이턴시 지원을 위한 전용 채널들의 위치를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 하향링크 서브 프레임에서 하향링크 짧은 레이턴시 존은 첫번째 PUSC 존(600)에서 지시된다. 상기 짧은 레이턴시 존은 도 1b에서 PUSC, FUSC, optional FUSC, AMC, TUSC(Tile Usage Subchannel)/TUSC 2 존 중 어느 하나 이상의 존이 될 수 있다. 또한, 새로운 서브 채널 구성 방식이 적용될 수 있다.
또한, 상기 짧은 레이턴시 존의 위치 정보는 UL-MAP 메시지를 이용하지 않고 미리 지정된 정보 혹은 브로드캐스트(broadcast) 정보를 통해 제공될 수 있다. 즉, 이동국은 짧은 레이턴시 존이 제공되는 구간을 미리 알고 있거나 브로드캐스트 정보를 수신하여 상기 짧은 레이턴시 존의 위치를 획득할 수 있다. 그리고 짧은 레이턴시 존은 SLDCCH 및 SLDDCH를 포함한다. 한편, 상기 SLDCCH는 SLDDCH 및 SLDFCH의 할당 정보를 지시한다. 상기 할당 정보는 서브 프레임내의 위치, 변조 및 코딩 방식 등을 포함한다. 짧은 레이턴시 존에서 전송되는 데이터에 대한 피드백은 신속하게 수행되어 짧은 레이턴시를 지원할 수 있도록　 피드백 채널을 제공한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 하향링크의 짧은 레이턴시 존을 이용하는 기지국과 이동국의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 기지국(700)은 첫번째 PUSC 존의 DL_MAP_IE를 통해 짧은 레이턴시 존의 위치 정보를 제공한다(702단계). 여기서, 상기 702단계는 시스템에서 미리 설정된 위치 지시 방법에 의해 생략될 수 있는 단계이다. 그리고 나서 상기 기지국(700)은 짧은 레이턴시 존에서 SLDCCH를 통해 SLDDCH 위치 및 제어 정보를 제공한다(704단계). 그리고 나서 상기 기지국(700)은 SLDCCH에서 지정하는 SLDDCH의 위치에서 데이터를 전송한다(706단계).
이동국(750)은 상기 SLDCCH를 통해 전송된 SLDDCH 및 제어 정보를 이용하여 자신에게 할당된 버스트 영역에서의 신호를 복호하는 수신 처리를 수행한다(708단계). 이후 상기 이동국(750)은 데이터 복호 결과를 지정된 SLDFCH를 통해 기지국(700)으로 피드백한다(710단계).
상기 기지국(700)은 이동국(750)으로부터 수신한 피드백 정보에 따라 스케줄링 등의 송신 처리를 수행한다(712단계). 처리 결과에 따라 상기 기지국(700)은 704단계 혹은 706단계를 수행한다. 만약 자원 할당 정보 및 제어 정보가 추가 및 변경될 경우, 704단계를 수행하고, 그렇지 않을 경우 706단계를 수행한다. 즉, 자원할당 방식에 따라 데이터 다음 전송 및 재전송을 위한SLDCCH는 생략할 수 있다. 단계 3에서 단계 6까지의 구간을 재전송에 따른 레이턴시라 한다. 그리고 신속한 전송을 수행하기 위해 짧은 레이턴시 존의 위치는 한번 지정 후 변경될 때까지 고정될 수 있다. 그러나, 기존 단말 및 새롭게 접속한 단말에게 해당 존의 존재 여부를 알리기 위한 제어 메시지는 전송되어야 한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 짧은 레이턴시 지원을 위한 전용 채널들의 위치를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 상향링크 짧은 레이턴시 존은 첫번째 PUSC 존(900)의 UL_MAP_IE를 통해 지시된다. 상기 상향링크 짧은 레이턴시 존은 도 1b에서 PUSC, optional PUSC, AMC 존 중 어느 하나 이상의 존이 될 수 있다. 또한, 새로운 부채널 구성 방식이 적용될 수 있다. 그리고, 상향링크 짧은 레이턴시 존에서의 SLDDCH할당 및 제어정보를 제공하는 SLDCCH의 할당 정보를 지정하여 해당 영역에서 SLDCCH를 제공한다. 또한, SLDCCH는 짧은 레이턴시 존에서 제공되는 데이터에 대한 피드백이 신속하게 전송될 수 있도록 피드백 채널 정보를 제공한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 상향 링크 짧은 레이턴시 존을 이용하는 기지국과 이동국간의 신호 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 기지국(900)은 첫번째 PUSC 존의 UL-MAP_IE에서 짧은 레이턴시 존의 위치 정보를 지정한다(902단계). 그리고 나서, 상기 기지국(900)은 SLDCCH의 위치 및 변조 정보를 제공한다(904단계). 그리고, 상기 기지국(900)은 상기 위치에서 SLDCCH를 제공한다(906단계). SLDCCH는 상향링크에서의 상기 짧은 레이턴시 존에서의 자원할당 정보 및 데이터 전송 정보와 이에 대한 하향 링크에서의 SLDFCH의 위치 정보를 포함한다.
이동국(950)은 902단계 내지 906단계까지의 정보를 수신한 다음, 자신의 데이터를 SLDCCH에서 지정한 방식대로 변조 및 인코딩의 송신 처리를 수행하고(908단계), 할당된 SLDDCH위치에서 데이터를 전송한다(910단계).
기지국(900)은 이동국(950)으로부터 수신한 신호를 복호하여(912단계) 에러 검출 결과를 SLDCCH에서 지정한 SLDFCH에 전송한다(914단계). 그리고 상기 기지국(900)은 에러 검출 결과에 따라 이동국(950)의 데이터 전송을 스케줄링하여 자원 할당을 수행한다. 여기서 자원 할당 방식에 따라 904단계 혹은 906단계 혹은 910단계로 진행할 수 있다. 즉, 자원 할당 정보가 변경되는 경우에 904단계 또는 906단계로 이동한다. 상기 904단계 는 상기 정보를 지정하는 SLDCCH의 위치 및 변조 정보도 변경된 경우이고, 906단계는 SLDCCH의 위치 및 변조 정보는 변경없이 바로 SLDCCH를 제공하는 경우이다. 여기서 SLDCCH는 자원 할당 정보 또는 데이터 전송 정보 또는 피드백 할당 정보를 포함한다. 상황에 따라서 상기 3개의 정보 모두 변경되지 않아 부분 정보만을 전송할 수 있다. 910단계는 SLDCCH 뿐만 아니라, 자원의 할당 정보 및 데이터 전송 정보 변경도 없을 경우이다. 즉, 추가 제어 정보 없이 에러 검출 여부에 따라 이동국은 기존에 할당 받은 영역 및 전송 정보만으로 데이터를 전송 또는 재전송한다.　
도 10은 본 발명에 따른 짧은 레이턴시 존으로 구성되는 프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 하나의 짧은 레이턴시 존은 9개의 OFDM 심볼로 구성된다. 하향링크 심볼 개수와 상향링크 심볼 개수가 29:18 비율을 가지는 TDD 프레임을 고려하면, 하향링크 서브 프레임은 하나의 프리앰블 심볼과, 3개의 존, 하나의 미드앰블(midamble) 심볼로 구성된다. 그리고 상향링크 서브 프레임은 2개의 존으로 구성된다. 그리고 상향 링크 서브 프레임의 하나의 존은 3개의 서브 존으로 구성될 수 있다. 여기서 상기 존들은 상황에 따라 짧은 레이턴시 존으로 모두 구성할 수 있다. 그리고 미드앰블은 상황에 따라 미모 미드앰블(MIMO midamble), 방송 채널(BCH: Broadcast channel), 피드백 채널 등으로 사용될 수 있다.
도 10을 참조하면, 짧은 레이턴시 존은 프레임 구성 방식에 따라 다수개의 인터레이스(interlace) 구조로 제공된다.　 여기서 인터레이스 구조란, 데이터 송신(재송신)과 이에 대한 피드백 수신 혹은 데이터 수신(재수신)과 이에 대한 피드백 송신과 같이 서로 엮어있는 구조를 의미한다.
하향링크 데이터 송신시 인터레이스 1을 살펴보면, 첫번째 존을 짧은 레이턴시 존으로 사용할 경우, 기지국은 DL1에서 데이터를 송신하고 UL1의 첫번째 서브 존에서 이동국으로부터 피드백 신호를 수신한다. 이와 마찬가지로, 인터레이스 2를 살펴보면, 두번째 존을 짧은 레이턴시 존으로 사용할 경우, 기지국은 DL2에서 데이터를 송신하고 UL2의 첫번째 서브 존에서 이동국으로부터 피드백 신호를 수신한다. 그리고 인터레이스 3을 살펴보면, 세번째 존을 짧은 레이턴시 존으로 사용할 경우, 기지국은 DL3에서 데이터를 송신하고 UL2의 세번째 서브 존에서 이동국으로부터 피드백 신호를 수신한다. 상황에 따라 기지국은 하나의 프레임에서 1개 내지 3개의 짧은 레이턴시 존을 제공할 수 있다.
또한, 상향링크 데이터 송신시 인터레이스 1을 살펴보면, UL1을 짧은 레이턴시 존으로 사용할 경우의 구조로써, 기지국은 UL1에 앞서 DL2구간에서 SLDCCH를 제공하고 UL1에서 데이터를 수신한 다음, 다음 프레임의 DL2구간에서 SLDFCH를 제공한다. 인터레이스 2를 살펴보면, UL2 를 짧은 레이턴시 존으로 사용할 경우의 구조로써, 기지국은 UL2에 앞서 DL3 구간에서 SLDCCH를 제공하고 UL2에서 데이터를 수신한 다음, 다음 프레임의 DL3 구간에서 SLDFCH를 제공한다. 각 인터레이스는 5ms 의 재전송 지연을 가지게 된다.
또한, TDD 전송 비율 및 허용 가능한 처리 지연 시간에 따라 하나의 프레임내에서 짧은 레이턴시 존의 개수가 정해진다. 기지국은 셀 상황에 따라 짧은 레이턴시 존 제공 여부를 결정하고, 하나 이상의 짧은 레이턴시 존을 구성하여 이동국에게 짧은 레이턴시를 만족시키는 데이터 송수신을 제공할 수 있다. 최대 지원 가 능한 짧은 레이턴시 존의 개수 보다 작은 수의 짧은 레이턴시 존이 사용될 경우, 각 존은 인접하게 또는 인접하지 않도록 구성될 수 있다. 각 인터레이스들은 프레임내에서 지원 방법에 따라 해당 위치가 이동될 수 있다. 즉, 몇 개의 존만이 사용되는 경우, 지원 가능한 모든 개수의 짧은 레이턴시 존이 사용되는 구조에 비해 짧은 레이턴시 존 및 채널의 위치가 이동될 수 있다.
그리고 프레임내에서 인터레이스 구성 방법 즉, 짧은 레이턴시 존/채널의 위치 및 크기는 허용 가능한 처리 지연과 TDD 전송 비율에 따라 결정된다.
이와 같이, 제안된 방식은 기존 방식, 예를 들어, 와이맥스 프로파일에서 규격화하고 있는 프레임 구조와 호환을 가지면서 짧은 레이턴시를 지원할 수 있다. 또한, 기존의 프레임 규격하에서 데이터 버스트 전송 영역을 다수의 짧은 레이턴시 존만으로 구성할 수 있다. 즉, 도 10을 참조하면, 하나의 프레임은 프리앰블, 다수의 하향링크 짧은 레이턴시 존, 미드앰블, 다수의 상향링크 짧은 레이턴시 존으로 구성할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 신호 송수신 과정을 도시한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 1102단계에서 이동국은 짧은 레이턴시 존 정보를 획득하고 1104단계로 진행한다. 상기 짧은 레이턴시 존 정보는 기지국이 일정 주기 프레임마다 브로드캐스트 채널(Broadcast channel)을 통해 방송하는 정보이다. 상기 1104단계에서 상기 이동국은 획득한 짧은 레이턴시 존 정보를 이용하여 제어 정보를 획득하고 1106단계로 진행한다. 상기 제어 정보는 하향링크 짧은 레이턴시 존 혹은 이에 대응되는 상향링크 짧은 레이턴시 존의 데이터 버스트 할당 정보를 포함한다. 상기 제어 정보는 SLDCCH를 통해 이동국으로 전송된다. 상기 1106단계에서 상기 이동국은 현재 존 구간이 하향링크 짧은 레이턴시 존 구간인지 판별한다. 판별 결과, 하향링크 짧은 레이턴시 존 구간에 해당하면 1108단계로 진행하고, 상향링크 짧은 레이턴시 존 구간에 해당하면 1114단계로 진행한다.
상기 1108단계에서 상기 이동국은 데이터 버스트 할당 정보에 따라 데이터를 수신하고 1110단계로 진행한다. 상기 1110단계에서 상기 이동국은 데이터를 성공적으로 수신 및 복호하였는지 여부에 따른 피드백 신호를 생성하고 1112단계로 진행한다. 한편, 상기 1114단계에서 상기 이동국은 기지국으로 송신할 데이터를 생성하고 1112단계로 진행한다.
상기 1112단계에서 상기 이동국은 상향링크 짧은 레이턴시 존을 통해 생성한 데이터 혹은 피드백 신호를 기지국으로 송신한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 신호 송수신 과정을 도시한 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 1202단계에서 기지국은 짧은 레이턴시 존을 지정하고 1204단계로 진행한다. 상기 1204단계에서 상기 기지국은 현재 프레임 구간이 하향링크 짧은 레이턴시 존 구간인지 판별한다. 판별 결과, 하향링크 짧은 레이턴시 존 구간이면 1206단계로 진행하고, 상향링크 짧은 레이턴시 존 구간이면 1208단계로 진행한다.
상기 1206단계에서 상기 기지국은 하향링크 짧은 레이턴시 존 구간동안 이동 국으로 제어 정보를 전송하고 1210단계로 진행한다. 상기 1210단계에서 상기 기지국은 상기 하향링크 짧은 레이턴시 존 구간동안 데이터 혹은 이전에 수신한 데이터에 대한 피드백 신호를 이동국으로 전송한다. 한편, 상기 1208단계에서 상기 기지국은 상향링크 짧은 레이턴시 존 구간동안 데이터 혹은 피드백 신호를 이동국으로부터 수신한다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1a 및 1b는 일반적인 TDD-OFDMA 프레임 구조 및 다중 존(multiple zone)을 가지는 OFDMA 프레임 구조를 도시한 도면
도 2는 본 발명에서 제안하는 짧은 레이턴시 지원을 위한 TDD-OFDMA 프레임 구조를 도시한 도면
도 3a 및 3b는 본 발명에서 제안하는 프레임 구조를 이용하여 짧은 레이턴시를 지원하는 데이터 송수신을 도시한 도면
도 4는 본 발명에서 제안하는 상향링크에서 짧은 레이턴시 지원을 위한 TDD-OFDMA 프레임 구조를 도시한 도면
도 5a 및 5b는 본 발명에서 제안하는 프레임 구조를 이용하여 짧은 레이턴시를 지원하는 데이터 송수신을 도시한 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 짧은 레이턴시 지원을 위한 전용 채널들의 위치를 도시한 도면
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 하향링크 짧은 레이턴시 존을 이용하는 기지국과 이동국간의 동작을 도시한 신호 흐름도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 짧은 레이턴시 지원을 위한 전용 채널들의 위치를 도시한 도면
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 상향링크 짧은 레이턴시 존을 이용하는 기지국과 이동국간의 신호 흐름을 도시한 흐름도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 짧은 레이턴시 존으로 구성되는 프레임 구 조를 도시한 도면
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 이동국의 신호 송수신 과정을 도시한 흐름도
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 신호 송수신 과정을 도시한 흐름도

Claims (30)

  1. 이동 통신 시스템에서, 기지국의 하향링크 신호 송신 방법에 있어서,
    프레임 제어 정보가 송신되는 제1 영역과, 데이터 버스트가 송신되는 제2 영역을 포함하는 프레임에서, 상기 제2 영역은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임 각각에 위치하며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며,
    상기 기지국은 상기 제1 영역을 통해 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역을 지시하는 과정과,
    상기 제1 특정 영역내에서 데이터가 송신되거나 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 상기 제2 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 지시하는 과정과,
    상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 송신 혹은 재송신하는 과정과,
    상기 제2 특정 영역을 통해 피드백 신호를 수신하는 과정을 포함하는 기지국의 하향링크 신호 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역을 통한 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영 역 지시는 MAP IE(Information Element) 메시지를 이용함을 특징으로 하는 기지국의 하향링크 신호 송신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 MAP IE 메시지는 자원 할당 모드 정보, 데이터가 송신되는 자원 영역, 피드백 채널 할당 정보, 변조 및 코딩 방식 정보 중 어느 하나 이상을 포함함을 특징으로 하는 기지국의 하향링크 신호 송신 방법.
    　
  4. 제1항에 있어서,
    상기 영역들은 시간 및 주파수 자원에 의해 결정되는 영역들임을 특징으로 하는 기지국의 하향링크 신호 송신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 특정 영역은 기지국이 자원할당 정보를 수신하고 데이터 인코딩하여 데이터 송신전까지의 시간, 이동국이 수신된 데이터를 복조 및 디코딩하여 에러검출여부에 따라 피드백 메시지(ACK/NACK)을 인코딩하여 전송전까지의 시간 및 에러 검출여부 메시지를 수신하여 스케줄링을 수행하고 데이터 인코딩하여 데이터 전 송 또는 재전송전까지의 시간을 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 기지국의 하향링크 신호 송신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 특정 영역은 상기 제1 특정 영역으로부터 이동국의 하향링크 신호 수신 처리에 걸리는 시간을 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 기지국의 하향링크 신호 송신 방법.
  7. 이동 통신 시스템에서, 이동국의 상향링크 신호 송신 방법에 있어서,
    프레임 제어 정보가 송신되는 제1 영역과, 데이터 버스트가 송신되는 제2 영역을 포함하는 프레임에서, 상기 제2 영역은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임 각각에 위치하며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며,
    상기 이동국은 현재 프레임의 상기 제1 영역을 통해 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역 및 상향링크 서브 프레임의 제2 특정 영역을 지시받는 과정과,
    상기 제2 특정 영역내에서 데이터가 송신 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 다음 프레임의 제1 특정 영역 을 상기 제1 특정 영역을 통해 지시받는 과정과,
    상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 송신 혹은 재송신하는 과정과,
    상기 다음 프레임의 제1 특정 영역을 통해 피드백 신호를 수신하는 과정을 포함하는 이동국의 상향링크 신호 송신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 영역을 통한 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역 지시는 MAP IE(Information Element) 메시지를 이용하여 이루어짐을 특징으로 하는 이동국의 상향링크 신호 송신 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 MAP IE 메시지는 자원 할당 모드 정보, 데이터가 송신되는 자원 영역, 피드백 채널 할당 정보, 변조 및 코딩 방식 정보 중 어느 하나 이상을 포함함을 특징으로 하는 이동국의 상향링크 신호 송신 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 영역들은 시간 및 주파수 자원에 의해 결정되는 영역들임을 특징으로 하는 이동국의 상향링크 신호 송신 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1 특정 영역은 이전 프레임의 제2 특정 영역의 마지막부터 기지국이 상기 이동국의 상향링크 신호를 수신하고, 이에 대한 피드백 신호를 송신하는데에 걸리는 시간을 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 이동국의 상향링크 신호 송신 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 현재 프레임의 제1 특정 영역의 마지막부터 이동국이 상향링크 신호를 송신하기까지 걸리는 처리 시간을 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 이동국의 상향링크 신호 송신 방법.
  13. 이동 통신 시스템에서, 이동국의 하향링크 신호 수신 방법에 있어서,
    프레임 제어 정보가 송신되는 제1 영역과, 데이터 버스트가 송신되는 제2 영역을 포함하는 프레임에서, 상기 제2 영역은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서 브 프레임 각각에 위치하며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며,
    상기 이동국은 상기 제1 영역을 통해 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역을 지시받는 과정과,
    상기 제1 특정 영역내에서 데이터가 송신 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 상기 제2 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 지시받는 과정과,
    상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 수신 혹은 재수신하는 과정과,
    상기 제2 특정 영역을 통해 피드백 신호를 송신하는 과정을 포함하는 이동국의 하향링크 신호 수신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 영역을 통한 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역 지시는 MAP IE(Information Element) 메시지의 수신을 통해 이루어짐을 특징으로 하는 이동국의 하향링크 신호 수신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 MAP IE 메시지는 자원 할당 모드 정보, 데이터가 송신되는 자원 영역, 피드백 채널 할당 정보, 변조 및 코딩 방식 정보 중 어느 하나 이상을 포함함을 특징으로 하는 이동국의 하향링크 신호 수신 방법.
    　
  16. 제13항에 있어서,
    상기 영역들은 시간 및 주파수 자원에 의해 결정되는 영역들임을 특징으로 하는 이동국의 하향링크 신호 수신 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 특정 영역은 상기 이동국이 하향링크 신호 수신 처리에 걸리는 시간, 상기 이동국의 피드백 신호 송신에 걸리는 시간 및 기지국의 하향링크 신호 송신 처리에 걸리는 시간을 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 이동국의 하향링크 신호 수신 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제2 특정 영역은 상기 제1 특정 영역의 마지막으로부터 상기 이동국이 하향링크 신호 수신 처리에 걸리는 시간을 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 이동 국의 하향링크 신호 수신 방법.
  19. 이동 통신 시스템에서, 기지국의 상향링크 신호 수신 방법에 있어서,
    프레임 제어 정보가 송신되는 제1 영역과, 데이터 버스트가 송신되는 제2 영역을 포함하는 프레임에서, 상기 제2 영역은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임 각각에 위치하며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며,
    상기 이동국은 현재 프레임의 상기 제1 영역을 통해 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역 및 상향링크 서브 프레임의 제2 특정 영역을 지시하는 과정과,
    상기 제2 특정 영역내에서 데이터가 송신 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 송신하는 다음 프레임의 제1 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 지시하는 과정과,
    상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 수신 혹은 재수신하는 과정과,
    상기 다음 프레임의 제1 특정 영역을 통해 피드백 신호를 송신하는 과정을 포함하는 기지국의 상향링크 신호 수신 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 영역을 통한 상기 제2 영역의 하향링크 서브 프레임의 제1 특정 영역 지시는 MAP IE(Information Element) 메시지를 이용하여 이루어짐을 특징으로 하는 기지국의 상향링크 신호 수신 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 MAP IE 메시지는 자원 할당 모드 정보, 데이터가 송신되는 자원 영역, 피드백 채널 할당 정보, 변조 및 코딩 방식 정보 중 어느 하나 이상을 포함함을 특징으로 하는 기지국의 상향링크 신호 수신 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 영역들은 시간 및 주파수 자원에 의해 결정되는 영역들임을 특징으로 하는 기지국의 상향링크 신호 수신 방법.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 제1 특정 영역은 이전 프레임의 제2 특정 영역의 마지막부터 기지국이 상기 이동국의 상향링크 신호를 수신하고, 이에 대한 피드백 신호를 송신하는데에 걸리는 시간을 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 기지국의 상향링크 신호 수신 방법.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 제2 특정 영역은 상기 현재 프레임의 제1 특정 영역의 마지막부터 이동국이 상향링크 신호를 송신하기까지 걸리는 처리 시간을 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 기지국의 상향링크 신호 수신 방법.
  25. 이동 통신 시스템에서, 기지국의 신호 송수신 방법에 있어서,
    프레임은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임으로 구성되며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며,
    데이터가 송신되거나 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 상기 제2 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 이동국에게 지시하는 과정과,
    상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 송신 혹은 재송신하는 과정과,
    상기 제2 특정 영역을 통해 피드백 신호를 수신하는 과정을 포함하는 기지국 의 신호 송수신 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역은 시간 및 주파수 자원에 의해 결정되는 영역들임을 특징으로 하는 기지국의 신호 송수신 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 제1 특정 영역은 이전 프레임의 제2 특정 영역의 마지막부터 기지국이 상기 이동국의 상향링크 신호를 수신하고, 이에 대한 피드백 신호를 송신하는데에 걸리는 시간을 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 기지국의 신호 송수신 방법.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 제2 특정 영역은 상기 현재 프레임의 제1 특정 영역의 마지막부터 이동국이 상향링크 신호를 송신하기까지 걸리는 처리 시간을 고려하여 결정됨을 특징으로 하는 기지국의 신호 송수신 방법.
  29. 이동 통신 시스템에서, 이동국의 신호 송수신 방법에 있어서,
    프레임은 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임으로 구성되며, 상기 하향링크 서브 프레임 및 상향링크 서브 프레임에는 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역이 미리 설정되어 있으며,
    데이터가 송신되거나 혹은 재송신되는 전용 채널에 대한 정보 및 상기 데이터에 대한 피드백 신호를 수신하는 상기 제2 특정 영역을 상기 제1 특정 영역을 통해 기지국으로부터 지시받는 과정과,
    상기 제1 특정 영역을 통해 지시되는 전용 채널을 통해 데이터를 수신 혹은 재수신하는 과정과,
    상기 제2 특정 영역을 통해 피드백 신호를 송신하는 과정을 포함하는 이동국의 신호 송수신 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제1 특정 영역 및 제2 특정 영역은 시간 및 주파수 자원에 의해 결정되는 영역들임을 특징으로 하는 이동국의 신호 송수신 방법.
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