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KR20060037142A - 광대역 무선 접속 시스템에서 집합 하이브리드 자동재전송 방법 - Google Patents

광대역 무선 접속 시스템에서 집합 하이브리드 자동재전송 방법 Download PDF

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KR20060037142A
KR20060037142A KR1020040086309A KR20040086309A KR20060037142A KR 20060037142 A KR20060037142 A KR 20060037142A KR 1020040086309 A KR1020040086309 A KR 1020040086309A KR 20040086309 A KR20040086309 A KR 20040086309A KR 20060037142 A KR20060037142 A KR 20060037142A
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KR
South Korea
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arq
channel
terminal
data burst
information element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020040086309A
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Inventor
임근휘
장홍성
장용
김태원
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에서의 기지국에 의한 하이브리드 자동 재전송 방법에 있어서, 하나 이상의 단말들에 전송할 데이터 버스트들로 구성되는 집합 하이브리드 자동 재전송 데이터 버스트 및 그에 상응하는 맵 정보 요소를 생성하는 과정과, 상기 생성된 집합 하이브리드 자동 재전송 데이터 버스트 및 맵 정보 요소를 브로드캐스트하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
광대역 무선 접속 시스템, 휴대인터넷, Aggregated Hybrid ARQ, MAP 정보 요소

Description

광대역 무선 접속 시스템에서 집합 하이브리드 자동 재전송 방법{A Method for Aggregated Hybrid ARQ in Broadband Wireless Access System}
도 1은 데이터 버스트 할당 제어 정보 요소 포맷을 도시한 도면,
도 2는 H-ARQ 제어 정보의 상세 구성 포맷을 도시한 도면,
도 3은 H-ARQ 응답 영역 할당 정보 요소의 포맷을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 집합 H-ARQ 동작 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 집합(Aggregated) H-ARQ 제어 정보 요소의 구성 포맷을 도시한 도면,
도 6은 집합(Aggregated) H-ARQ 설정을 위한 MAP 정보 요소 필드를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 H-ARQ 단말과 집합(Aggregated) H-ARQ 단말에게 ACK 채널을 할당을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 H-ARQ 단말과 집합(Aggregated) H-ARQ 단말에게 ACK 채널을 할당을 도시한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 집합(Aggregated) H-ARQ 방법을 위한 기지국의 동작 을 설명하기 위한 신호 흐름도,
도 10은 본 발명에 따른 집합(Aggregated) H-ARQ 방법을 위한 단말의 동작을 설명하기 위한 신호 흐름도,
도 11은 단말에 따른 H-ARQ 버스트 데이터 및 응답 채널 할당 형태가 설정을 위한 필드를 도시한 도면.
본 발명은 광대역 무선 접속(Broadband Wireless Access: BWA)시스템에서의 동작 방법에 관한 것으로, 특히 데이터 버스트의 하이브리드 자동 재전송 방법에 관한 것이다.
오늘날 통신 산업의 발달과 인터넷 서비스에 대한 사용자의 요구 증가로 인하여 인터넷 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 통신 시스템에 대한 필요성이 증대되고 있다. 기존 통신망은 음성 서비스를 주목적으로 개발되어 데이터 전송 대역폭이 비교적 작고, 사용료가 비싼 단점을 가지고 있다. 국제표준화 기구 중 하나인 전기 전자 공학자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers, 이하 "IEEE")의 IEEE 802.16 표준화 그룹에서는 고정 단말에 대하여 무선 광대역 인터넷 서비스를 제공하기 위한 표준으로 IEEE 802.16d 표준 제정을 추진 중이다.
상기 IEEE 802.16d 표준은 종래의 음성 서비스를 위한 무선 기술에 비하여, 데이터의 대역폭이 넓어 짧은 시간에 많은 데이터를 전송 할 수 있으며, 모든 사용자가 채널을 공유하여 채널을 효율적으로 사용하는 것이 가능하다. 상기 IEEE 802.16d 시스템은 기지국에 연결된 모든 사용자가 공통 하향 채널 및 상향 채널을 공유하여 사용하며 각 채널은 일정 시간 구간을 갖는 프레임으로 나누어져 있다, 각 사용자가 데이터를 수신하거나 송신하기 위해 채널을 사용하는 구간은 매 상향 및 하향 프레임마다 기지국에 의하여 할당되므로, 기지국은 매 프레임마다 각 사용자가 채널을 나누어 사용할 수 있도록 상향 및 하향 접속 정보를 알려주어야 한다. 상기 IEEE 802.16d에서는 접속 정보를 상향 접속 정보 및 하향 접속 정보로 나누고, 매 프레임 앞부분에 상향 접속 정보와 하향 접속 정보인 MAP 메시지를 모든 사용자에게 전송한다. MAP 메시지는 다수의 다양한 형태의 MAP 정보 요소로 구성된다.
한편, 하이브리드 자동 재전송(이하 H-ARQ라 기재함)은 물리(Physical)계층상의 자동 재전송 기능으로서, 기지국 또는 단말은 수신한 데이터 버스트의 유효성을 판단하여 상대방에게 수신 응답(acknowledgement)신호를 보낸다. H-ARQ는 물리 계층상에 위치하여 재전송 속도가 빠르며, 재전송시 데이터의 일부만 다시 전송하여 에러가 난 데이터를 복구할 수 있는 장점을 가진다. 그러나, H-ARQ 기능이 동작하기 위해서는 기지국은 단말에게 MAP메시지 상에 MAP 정보 요소를 이용하여 H-ARQ 제어 신호를 전달해야 하며, 각 데이터 버스트마다 상기 H-ARQ 제어 신호를 필요로 한다.
도 1은 데이터 버스트 할당 제어 정보 요소를 나타내는 메시지 포맷으로, 상 기 맵 메시지에 H-ARQ 제어 신호 요소(100)가 포함된다. 즉, 기지국은 사용자 단말에게 H-ARQ 데이터 버스트를 전송할 때 MAP을 통하여 데이터 버스트 할당 제어 정보 요소를 전송하며 이때 H-ARQ 제어 정보 요소를 함께 보낸다. 그러므로, 매 H-ARQ 데이터 버스트 할당시 한 개의 H-ARQ 제어 정보 요소가 추가된다. 상기 H-ARQ 제어 정보의 상세 구성 포맷이 도 2에 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, H-ARQ 제어 신호 필드는 단말에서 데이터 버스트를 디코드하도록 하기 위한 AI_SN, SPID, ACID를 포함한다. 상기 AI_SN(210)는 1 비트로 구성되어, 전송하는 데이터 버스트가 새로운 데이터 버스트인지, 이전에 전송한 데이터 버스트로 인한 에러 발생에 따라 재전송 하는 버스트인지의 여부를 표시한다. 상기 SPID(220)는 2 비트로 구성되어, 전송하는 데이터 버스트의 서브 패킷 식별자(sub-packet ID)를 표시한다. 상기 ACID(230)는 4비트로 구성되어, H-ARQ 채널 번호를 표시하며, 하나의 단말은 전송 속도를 높이기 위하여 다수의 H-ARQ 채널을 동시에 사용하여 H-ARQ 데이터 버스트를 송/수신하는 것이 가능하다.
본 발명은 하향 H-ARQ 데이터 버스트와 관련이 있으므로, 하기에서는 설명의 편의를 위해 하향 H-ARQ 버스트로 한정하기로 한다.
하향 H-ARQ 데이터 버스트를 전송하기 위하여 기지국은 상기 H-ARQ 제어 정보 요소 및 데이터 버스트를 단말에게 전송한다. 상기 단말은 상기 H-ARQ 제어 정보 요소를 참고하여 데이터 버스트를 디코드한다. H-ARQ 버스트의 상세 디코드 과정은 본 발명과 관련이 없으므로 여기서는 생략하기로 한다. 상기 단말이 H-ARQ 버스트의 디코드에 성공할 경우, 할당된 H-ARQ 응답 채널(Acknowledge channel)을 통 하여 기지국에게 ACK 신호를 전송하며, 실패할 경우 NACK 신호를 전송한다.
이때, H-ARQ 응답 채널의 할당은 MAP 메시지에 포함된 H-ARQ 응답(Acknowledge)영역 할당 정보 요소와, MAP 메시지에 나타난 단말에 할당된 H-ARQ 데이터 버스트 정보 요소의 순서에 의하여 이루어진다.
도 3은 H-ARQ 응답 영역 할당 정보 요소의 포맷을 나타낸 메시지 필드이다.
도 3을 참조하면, H-ARQ 응답 영역 할당 정보 요소는 전체 응답 영역의 할당하며, 응답 영역은 다수의 채널로 나누어진다. 각 단말은 각 단말의 데이터 버스트를 지정하는 정보 요소가 MAP 메시지내의 몇 번째 정보 요소인가에 따라 상기 채널 중 하나의 채널을 할당받는다.
기지국은 상기 단말이 H-ARQ 응답 채널로 보낸 ACK/NACK 신호를 수신하여, 단말이 정상적으로 H-ARQ 데이터 버스트를 수신하였는지 알 수 있으며, 단말이 정상적으로 수신하지 못했을 경우, 이후 재전송 H-ARQ 데이터 버스트를 송신한다. 재전송 H-ARQ 버스트를 보내기 위하여 기지국은 초기 H-ARQ 데이터 버스트와 마찬가지로 H-ARQ 제어 정보 요소를 MAP으로 전달한다. 이때, 상기 도 2의 AISN(210)은 재전송으로 설정되며, SPID(220)는 재전송 하는 다른 서브 패킷 식별자(sub-packet ID)로 설정된다. ACID(230)는 동일 H-ARQ채널로의 재전송이므로 재전송 데이터 버스트와 초기 전송 데이터 버스트는 항상 동일한 값을 갖는다.
상기 H-ARQ 재전송은 기지국이 원하는 횟수만큼 수행될 수 있으며, 데이터 전송 도중 에러가 발생할 경우 빠른 재전송으로 데이터의 복구가 가능한 장점을 가진다. 그러나, 각 H-ARQ 데이터 버스트는 하나의 목적지 단말만을 가지므로, 한 하 향 서브 프레임에 데이터를 수신해야 하는 단말의 수만큼 H-ARQ 데이터 버스트의 개수가 증가하게 된다. 또한, H-ARQ 데이터 버스트가 증가함에 따라 MAP상의 데이터 버스트 할당 정보 요소 및 H-ARQ 제어 정보 요소 또한 증가하게 되어 MAP의 부하를 가중시킬 수 있다는 문제점이 있다.
상기 H-ARQ을 사용할 경우 기지국이 사용자 단말에게 전송하는 데이터 버스트의 크기가 너무 작을 경우 발생할 수 있는 코딩 이득(coding gain)열화 f를 방지하기 위하여 다수의 사용자 단말에게 전송되는 작은 data burst를 한 개의 큰 data burst 로 묶어 전송하는 방안을 제시하는 데 있다.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 다수의 단말로 전송되는 다수의 데이터 버스트들을 하나의 H-ARQ 데이터 버스트에 포함시켜서 MAP의 부하를 줄이기 위한 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 H-ARQ을 사용할 경우, 작은 데이터 버스트의 크기로 인해 발생할 수 있는 코딩 이득(coding gain)열화를 방지하기 위해 크기가 작을 데이터 버스트를 한 개의 큰 데이터 버스트로 묶어 전송하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 하나의 데이터 버스트를 다수의 단말들에게 전송하기 위한, H-ARQ 제어 정보를 포함하는 MAP 정보 요소 포맷 구성 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 하나의 데이터 버스트를 수신한 다수의 단말이 H-ARQ ACK을 송신하기 위해 각 단말들로 H-ARQ ACK 채널을 할당하는 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에서의 기지국에 의한 하이브리드 자동 재전송 방법에 있어서, 하나 이상의 단말들에 전송할 데이터 버스트들로 구성되는 집합 하이브리드 자동 재전송 데이터 버스트 및 그에 상응하는 맵 정보 요소를 생성하는 과정과, 상기 생성된 집합 하이브리드 자동 재전송 데이터 버스트 및 맵 정보 요소를 브로드캐스트하는 과정을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에서의 단말에 의한 하이브리드 자동 재전송 방법에 있어서, 브로드캐스트된 하나 이상의 단말들에 전송할 데이터 버스트들로 구성되는 집합 하이브리드 자동 재전송 데이터 버스트를 복호하는 과정과, 복호 성공한 경우, 자신에게 전송된 버스트 데이터가 존재할 경우, 수신된 맵 정보 요소를 이용해서 자신에게 할당된 수신 응답 채널을 검출해내는 과정과, 상기 검출된 수신 응답 채널을 통해 수신 응답 정보를 전송하는 과정으로 구성됨을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 상세 동작 및 구조에 대하여 상세히 설명한다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명은 광대역 무선 접속 시스템에서 집합(Aggregated) H-ARQ를 사용하는데 필요한 MAP 정보 요소의 형식 및 포함된 파라미터들의 기능을 정의하고, 이러한 MAP 정보 요소를 생성하고, 수신/처리하는 기술을 제안한다.
우선 본 발명의 이해를 돕기 위해, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 집합(Aggregated) H-ARQ 동작을 대략적으로 살펴보기로 한다.
도 4을 참조하면, 기지국은 두 개의 단말(MSS1, MSS2)에 보내는 데이터를 하나의 집합(Aggregated) H-ARQ 버스트로 묶어 전송한다. 이를 위해 기지국은 프레임 0에서 MAP 메시지를 통하여 MAP IE를 송신한다. 단말은 상기 MAP IE를 수신하여 이후 기지국에서 송신하는 H-ARQ 버스트를 수신한다. 이때, 사용자 단말 MSS2는 수신에 성공하나, 다른 단말 MSS1은 수신에 실패한다. 수신에 성공한 단말 MSS2는 MAP에 의하여 할당받은 프레임 1의 ACK 채널을 통하여 ACK 신호를 보내 수신에 성공했음을 알리지만, MSS1은 ACK 신호를 전송하지 못한다. 따라서, 기지국은 프레임 2에 제 1 단말을 위해 재전송을 수행한다. MSS 1은 재전송된 데이터 버스트를 성공적으로 수신하고 프레임 3에 ACK 신호를 전송한다. 따라서, 기지국은 모든 단말에게 데이터 버스트가 제대로 전송되었음을 알 수 있다.
상술한 바와 같은 동작을 수행하기 위해 집합(Aggregated) H-ARQ 제어 정보 전송을 위한 MAP 정보 요소의 구성을 도 5를 참조하여 살펴보기로 한다.
도 5에 도시된 상기 집합(Aggregated) H-ARQ 제어 정보 요소는 상기 도 2의 기존 H-ARQ 제어 정보 요소를 개선한 것으로서 도 1의 H-ARQ 데이터 버스트 할당 제어 정보 요소(100)의 일부이다.
집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트를 할당할 경우, 기존 H-ARQ데이터 버스트 할당 정보 요소의 CID값이 데이터 버스트 수신 단말의 CID로 설정되는데 반하여 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트 할당 정보 요소의 CID값(510)은 브로드캐스트(broadcast) CID 값으로 설정된다. 그러므로, 기존 H-ARQ 데이터 버스트 할당 정보 요소와 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트 할당 정보 요소는 CID 값으로 구분 가능하다.
그리고, 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트는 다수의 단말이 수신해야 하며 각 단말은 데이터 버스트의 정상적 수신 여부를 기지국에 알리기 위한 별도의 ACK 채널이 필요하다. 상기 데이터 버스트의 정상적 수신 여부를 알리기 위해 기지국이 ACK 채널을 할당하는 실시 예는 두 가지가 있을 수 있다.
첫 번째로, H-ARQ ACK 채널 영역을 데이터 버스트의 정상적 수신 여부를 알리기 위한 채널로 할당하는 것으로, 이 때 ACK 채널 타입은 0으로 설정된다.
두 번째로, CQICH 영역을 데이터 버스트의 정상적 수신 여부를 알리기 위한 채널로 할당하는 것으로, 이 때 ACK 채널 타입은 1로 설정된다.
ACK 채널 타입이 0으로 설정될 경우, 집합(Aggregated) H-ARQ 제어 정보 요소는 기존 제어 정보 요소가 4 bits ACID를 갖는 것과는 달리 2 bits ACID(520)와 2 bits nACK 채널 필드(530)를 갖는다. 그러므로, 총 4개의 H-ARQ 채널이 사용가능하다. nACK 채널 필드는 상기 집합(Aggregated) H-ARQ 제어 정보 요소가 할당된 각 H-ARQ 데이터 버스트를 수신해야 할 단말의 개수를 표시한다.
반면, ACK 채널 타입은 1로 설정될 경우, 상기 CQICH는 CDMA 방식으로 동일한 시간 구간에 상호 직교하는 다수의 코드들이 전송될 수 있으므로, 상기 수신 응답에 해당하는 직교하는 코드 워드들이 하나의 채널을 통해 전송된다. 따라서, 별도의 nACK 채널 필드가 필요없어 제어 정보 요소가 4 bits의 ACID를 갖는다.
도 6은 집합(Aggregated) H-ARQ 설정을 위한 MAP 정보 요소 필드를 도시한 도면이다. 즉, 도 6은 집합(Aggregated) H-ARQ단말에게 ACK채널을 할당하기 위하여 보조적으로 사용되는 MAP정보 요소이다.
도 6을 참조하면, ACK 채널 타입 필드(600)는 하나의 비트로 구성되어, 상술한 바와 같이 ACK 채널로 H-ARQ ACK 채널 영역을 사용하게 될 경우에는 0으로 설정되고, ACK 채널로 CQICH 영역을 사용하게 될 경우에는 1로 설정된다.
상기 ACK 채널 타입 필드가 0으로 설정될 경우, 기존 H-ARQ ACK채널을 기존 H-ARQ를 사용하는 단말과 집합(Aggregated) H-ARQ를 사용하는 단말이 나누어 사용해야 하므로, MAP정보 요소의 ACK start channel offset 필드(600)는 두 종류의 단말이 서로 다른 구간을 나누어 사용할 수 있도록 구간의 경계를 알려준다.
상기 ACK 채널 타입 필드가 1로 사용될 경우, ACK start channel offset필드(600)는 CQICH 영역의 사용 구간 경계를 알려준다.
그러면, 상술한 바와 같이 집합 H-ARQ 버스트 데이터를 사용하는 경우, 응답 채널 할당의 두 가지 실시 예를 각각 도 7 및 도 8을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 7은 본 발명의 첫 번째 실시 예에 따라 H-ARQ 단말과 집합(Aggregated) H-ARQ 단말에게 ACK 채널을 할당한 실시 예를 도시한 도면이다.
기지국은 MAP 정보 요소를 기지국 내의 모든 단말에게 방송을 한다. MAP 정보 요소는 H-ARQ 데이터 버스트 할당 정보 요소, H-ARQ 제어 정보 요소, 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트 할당 정보 요소, 집합(Aggregated) H-ARQ 제어 정보 요소, 집합(Aggregated) H-ARQ 설정 정보 요소등을 포함하고 있다. 기존 H-ARQ 제어 정보 요소(unicast H-ARQ IE)는 도 2에 도시된 바와 같이 해당 데이터 버스트를 할당받을 사용자 단말의 CID를 포함하고 있으며, 집합(Aggregated) H-ARQ 제어 정보 요소는 방송 CID를 포함한 대신 각 집합(Aggregated) 데이터 버스트에 포함된 단말의 수를 나타내는 nACK 채널 필드( # of ch)를 포함하고 있다. 도 7에서는 MAP의 첫번째, 두번째, 네번째 MAP 정보 요소는 기존 H-ARQ 단말에 할당된 유니케스트 데이터 버스트를 나타내는 정보 요소이며, 세번째, 다섯번째 MAP 정보 요소는 집합(Aggregated) H-ARQ 단말에 할당된 데이터 버스트를 나타내는 정보 요소이다. DL 버스트는 기지국이 전송하는 실제 데이터 버스트를 나타낸다. 각 단말은 상기 MAP 정보 요소를 수신하여 실제 데이터 버스트를 수신한다. 앞의 MAP과 마찬가지로 첫 번째, 두번째, 네번째 데이터 버스트는 기존 H-ARQ 유니케스트 데이터 버스트이며, 사용자 단말 CID가, 3, 4, 6 번 단말에게 전송되는 데이터 버스트이다. 세번째 데이터 버스트는 집합(Aggregated)데이터 버스트로서 사용자 단말 CID가 1, 7, 8 에 전송되는 데이터 버스트이며, 다섯번째 데이터 버스트는 집합 (Aggregated)데이터 버스트로서 사용자 단말 CID가 5, 9에 전송되는 데이터 버스트 이다. 그러므로, 세번째 MAP 정보 요소의 채널 넘버(# of ch)필드는 3으로 설정되어 있으며, 다섯번째 MAP 정보 요소의 채널 넘버(# of ch)필드는 2로 설정되어 있다. H-ARQ ACK 채널은 상기 데이터 버스트를 수신한 단말들이 ACK신호를 기지국으로 전송하는 ACK 채널의 할당을 나타낸다.
ACK 채널의 앞쪽은 기존 H-ARQ 데이터 버스트를 수신한 단말을 위하여 마련된 공간으로 H-ARQ 데이터 버스트를 수신한 단말은 수신된 데이터 버스트가 MAP 상에서 몇 번째로 할당된 H-ARQ 데이터 버스트인지 MAP 정보를 수신하여 계산하여 ACK을 송신할 채널의 번호를 계산한다. 즉, 3번째 H-ARQ 유니캐스트 데이터 버스트를 수신한 사용자 단말(CID = 6)은 MAP상 제어 정보 요소가 3번째 H_ARQ 제어 정보이므로 3번째 ACK 채널을 할당받는다.
집합(Aggregated) H-ARQ 단말을 위한 ACK 채널은 상기 기존 H-ARQ 단말을 위한 ACK 채널 뒤에 위치한다. 각 단말은 도 6의 집합(Aggregated) H-ARQ 설정 정보 요소를 수신하여 ACK 채널의 시작 위치(600)를 알 수 있다.
종래의 H-ARQ 데이터 버스트와는 달리 하나의 집합(Aggregated) H-ARQ데이터 버스트를 다수의 단말이 수신하므로 그 할당 방식은 달라진다. 각 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트는 다수의 MAC PDU로 구성되어 있으며, 첫 번째 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트의 첫 번째 MAC PDU를 수신한 단말이 집합(Aggregated) H-ARQ 단말을 위한 ACK 채널중 첫 번째 채널을 할당받으며 두번째 MAP PDU를 수신한 단말은 두 번째 채널을 할당받는다. 두 번째 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트의 첫 번째 MAC PDU를 수신한 단말은 MAP 정보 요소를 통하여 첫 번째 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트에 할당된 ACK 채널의 수를 알 수 있으므로 그 이후부터 ACK 채널을 할당받아 사용한다.
다음으로 도 8은 본 발명의 두 번째 실시 예에 따라 H-ARQ단말과 집합(Aggregated) H-ARQ 단말에게 ACK 채널을 할당한 실시 예를 도시한 도면이다. 하기에서는 상기 도 7과 비교할 때 상이한 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
집합(Aggregated) H-ARQ 단말을 위한 ACK 채널은 상기 도 7에서와 같이 기존 H-ARQ 단말을 위한 ACK 채널 뒤에 위치하는 것이 아니라, CQICH 영역에 위치한다. 각 단말은 도 6의 집합(Aggregated) H-ARQ 설정 정보 요소를 수신하여 ACK 채널의 시작 위치(600)를 알 수 있다.
상기 CQICH 채널은 하나의 채널을 통해 직교한 다수의 코드들이 동시에 전송될 수 있으므로, 상기 ACK 채널의 할당 방법은 상기 도 7에서와는 달리 CID가 1인 단말에 할당된 MAC PDU에 대한 수신 응답은 코드워드 1로 전송되고, CID가 7인 단말에 할당된 MAC PDU에 대한 수신 응답은 코드워드 2로 전송되고, CID가 8인 단말에 할당된 MAC PDU에 대한 수신 응답은 코드워드 3으로 전송된다.
그러면, 상술한 예에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 집합(Aggregated) H-ARQ 방법을 위한 기지국의 동작을 도 9의 신호 흐름도를 참조하여 살펴보기로 한다.
도 9를 참조하면, 910 단계에서 VoIP와 같은 그 크기가 작을 데이터 버스트 발생에서 따라, 기지국은 920 단계에서 상기 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 집 합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트를 위한 MAP 정보 요소를 생성한다. 이때, 상기 ACK 채널을 할당하는 실시 예에 따라 MAP 정보 요소를 생성하는 방법이 달라질 수 있다.
첫 번째 실시 예일 경우, 기지국은 도 5의 CID(510)를 브로드캐스트 CID로 설정하고, ACK 채널 타입을 0으로 설정하므로, ACID(520)에 상기 집합 H-ARQ 데이터 버스트를 전송할 채널의 수를 표시하고, nACK channel(530)에 상기 데이터 버스트를 수신하는 단말에 할당된 응답 채널 할당 정보를 표시한다.
두 번째 실시 예일 경우, 기지국은 도 5의 CID(510)를 브로드캐스트 CID로 설정하고, ACK 채널 타입을 1로 설정하므로, 4 비트의 ACID 채널을 설정한다.
그러면, 930 단계에서 상기 기지국은 상기 생성된 MAP 정보 요소 및 다수의 버스트 데이터를 묶어 하나의 집합 H-ARQ 데이터 버스트로 생성하여 브로드캐스트한다. 상기 각각의 데이터 버스트에는 상응하는 단말들의 CID가 표시되어 있다.
그런 후, 기지국은 940 단계에서 ACK을 송신하지 않은 단말이 있는지를 판단한다. 여기서, 기지국은 상기 실시 예들에 따라, ACK 채널 타입을 0으로 설정한 경우, 상기 각 단말에 할당된 ACK 채널을 통해 ACK을 전송하지 않는 단말이 있는지를 판단하게 된다. 그러나, ACK 채널 타입이 1로 설정된 경우, CQICH을 통해 ACK을 전송하지 않는 단말이 있는지 판단하게 된다.
상기 940 단계의 판단 결과, ACK을 송신하지 않은 단말이 있을 경우, 기지국은 950 단계에서 상기 단말로 MAP 정보 요소 및 상기 집합 H-ARQ 데이터 버스트를 재전송한다. 이때, 기지국은 상기 도 5에 도시된 AI_SN을 재전송으로 설정한다. 그 런후, 기지국은 940 단계를 다시 수행하게 된다.
그러나, 상기 940 단계의 판단 결과, ACK을 송신하지 않은 단말이 없을 경우, 기지국은 상기 집합 H-ARQ 데이터 버스트 전송을 종료한다.
다음으로 본 발명에 따른 집합(Aggregated) H-ARQ 방법을 위한 단말의 동작을 도 10의 신호 흐름도를 참조하여 살펴보기로 한다.
도 10을 참조하면, 단말은 1010 단계에서 맵 정보 요소 및 데이터 버스트 수신에 따라, 1020 단계에서 도 5에 도시되어 있는 CID(510)가 브로드캐스트로 설정되어 있는지에 따라 상기 데이터 버스트가 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트인지를 판단한다.
상기 1020 단계의 판단 결과, 상기 데이터 버스트가 유니캐스트 H-ARQ 데이터 버스트일 경우, 단말은 1030 단계에서 유니캐스트 H-ARQ 데이터 버스트 수신 동작을 수행한다. 도면에서는 자세히 도시하지 않았으나, 단말은 H-ARQ 데이터 버스트 복호가 성공하면 기지국으로 ACK 신호를 송신하고, 성공하지 않으면 기지국으로 NACK 신호를 송신하게 된다.
그러나, 상기 1020 단계의 판단 결과, 상기 데이터 버스트가 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트일 경우, 단말은 940 단계에서 상기 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트를 복호가 성공하였는지를 판단한다.
상기 1040 단계의 판단 결과, 상기 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트의 복호가 성공하였을 경우, 단말은 1050 단계에서 자신에게 할당된 ACK 채널을 검출해낸다.
상기 ACK 채널을 할당하는 두 가지 실시 예에 따라, 상기 단말이 자신에게 할당된 ACK 채널을 검출해내는 방법도 두 가지가 있을 수 있다.
첫 번째 실시 예일 경우, 상기 ACK 시작 채널로부터, 상기 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트에 표시되어 있는 CID 넘버들 중 자신에게 해당하는 순번의 채널을 계산해낸다. 그런 후, 1050 단계에서 단말은 자신에게 할당된 ACK 채널을 통해 ACK 신호를 기지국으로 전송한다.
두 번째 실시 예일 경우, CQI 채널 중, 상기 ACK 시작 채널로부터, 상기 집합 H-ARQ 데이터 버스트에 표시되어 있는 CID 넘버들 중 자신에게 해당하는 순번의 코드 워드 넘버를 계산해낸다. 그런 후, 1050 단계에서 단말은 자신에게 해당하는 CQI 채널의 코드 워드를 통해 ACK 신호를 기지국으로 전송한다.
도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 복호 후 자신에게 전송된 데이터 버스트가 있을 경우에 ACK 정보를 전송하게 된다.
한편, 상기 1040 단계의 판단 결과, 상기 집합(Aggregated) H-ARQ 데이터 버스트의 복호가 성공하지 않았을 경우, 단말은 상기 데이터 버스트에 기재된 CID를 알수 없으므로 NACK 신호의 전송없이 종료한다.
한편, 상술한 바와 같이 다양한 형태의 H-ARQ 버스트 데이터의 전송이 가능한데, 도 11을 참조하면 각 단말은 별도로 가능한 H-ARQ 버스트 데이터 및 응답 채널 할당 형태가 설정될 수 있다.
도 11을 참조하면, 비트 넘버 1-2가 00으로 설정되어 있으면 집합 H-ARQ 기능이 불가능하고, 01로 설정되어 있으면 ACK 채널을 사용하는 집합 H-ARQ 기능이 사용되고, 10으로 설정되어 있으면 CQI 채널을 사용하는 집합 H-ARQ 기능이 사용된다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 집합(Aggregated) H-ARQ를 사용하여, 기지국이 동일 프레임안에 다수의 사용자 단말에게 데이터를 전송할 경우 MAP 정보 요소의 수를 줄일 수 있어 MAP 오버헤드를 줄일 수 있다. 또한 집합(Aggregated) H-ARQ를 사용할 경우 기지국은 다수의 크기가 작은 데이터 버스트를 모아 큰 데이터 버스트를 생성하여 전송하므로 크기가 작은 데이터 버스트 전송할 경우 발생 할 수 있는 코딩 이득 감소를 효과적으로 막을 수 있다.

Claims (11)

  1. 광대역 무선 접속 시스템에서의 기지국에 의한 하이브리드 자동 재전송 방법에 있어서,
    하나 이상의 단말들에 전송할 데이터 버스트들로 구성되는 집합 하이브리드 자동 재전송 데이터 버스트 및 그에 상응하는 맵 정보 요소를 생성하는 과정과,
    상기 생성된 집합 하이브리드 자동 재전송 데이터 버스트 및 맵 정보 요소를 브로드캐스트하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단말들 중 수신 응답 정보를 송신하지 않은 단말이 존재하면, 상기 집합 하이브리드 자동 재전송 데이터 버스트 및 그에 상응하는 맵 정보 요소를 다시 브로드캐스트하는 과정을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 맵 정보 요소는
    데이터 버스트가 브로드캐스트되는 것이 표시되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 맵 정보 요소는
    단말의 수신 응답 채널 할당 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 응답 채널은
    하이브리드 자동 재전송 응답 채널로, 각 단말에 별도로 할당되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 응답 채널은
    채널 품질 지시자 채널로, 하나의 집합 하이브리드 자동 재전송 버스트 데이터에 하나의 채널이 할당되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 맵 정보 요소는
    상기 단말의 수신 응답 채널의 시작 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 광대역 무선 접속 시스템에서의 단말에 의한 하이브리드 자동 재전송 방법에 있어서,
    브로드캐스트된 하나 이상의 단말들에 전송할 데이터 버스트들로 구성되는 집합 하이브리드 자동 재전송 데이터 버스트를 복호하는 과정과,
    복호 성공한 경우, 자신에게 전송된 버스트 데이터가 존재할 경우, 수신된 맵 정보 요소를 이용해서 자신에게 할당된 수신 응답 채널을 검출해내는 과정과,
    상기 검출된 수신 응답 채널을 통해 수신 응답 정보를 전송하는 과정으로 구성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 수신 응답 채널을 검출해내는 과정은
    상기 맵 정보 요소에 포함된 응답 채널 시작 정보와 집합 하이브리드 자동 재전송 데이터 버스트에 표시되어 있는 이동 단말 식별자 중 자신에게 해당하는 순번의 채널을 계산해내는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 응답 채널은
    하이브리드 자동 재전송 응답 채널로, 각 단말에 별도로 할당되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 응답 채널은
    채널 품질 지시자 채널로, 하나의 집합 하이브리드 자동 재전송 버스트 데이터에 하나의 채널이 할당되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
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Patent event date: 20041027

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PC1203 Withdrawal of no request for examination
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