광대역 무선통신시스템에서 서로 다른 프레임 구조 지원 장치 및 방법

본 발명은 광대역 무선통신시스템에서 서로 다른 프레임 구조 지원 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기지국의 통신 방법은, 서비스될 프레임 구조를 결정하는 과정과, 새 규격의 프레임 구조가 서비스되는 경우, 새 규격임을 나타내는 지시자를 포함하는 MAP메시지를 생성하는 과정과, 상기 생성된 MAP메시지를 물리계층 인코딩하여 송신하는 과정을 포함한다. 이와 같은 본 발명은 현재 서비스되는 프레임 구조를 단말로 알려주기 위한 시그널링을 정의함으로써, 시스템에서 서로 다른 프레임 구조를 동시에 지원할 수 있다.

특허청구의 범위
청구항 1
서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 기지국 장치에 있어서,매 프레임의 시작 전, 서비스될 물리계층의 프레임 구조를 결정하는 제어기와,새(new) 규격의 프레임 구조가 서비스되는 경우, 새 규격임을 나타내는 지시자를 포함하는 MAP메시지를 생성하는 제1 MAC(Media Access Control)처리기와, 여기서, 상기 MAP메시지는 해당 프레임에서의 자원 할당 정보를 단말로 전달하기 위해 매 프레임 송신되는 메시지이며,
상기 제1 MAC처리기로부터의 메시지를 물리계층 인코딩하는 제1 송신모뎀을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 2
제1항에 있어서,
상기 MAP메시지는 프레임 구조의 버전 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 3
제1항에 있어서,
상기 MAP메시지는 프레임 구조의 버전 인덱스(Version Index)를 포함하며, 상기 버전 인덱스는 하기 수식과 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
버전 인덱스 = N mod 2
v
여기서, N은 버전 값이고, V는 버전 인덱스의 길이를 나타냄.
청구항 4
제1항에 있어서,기존(old) 규격의 프레임 구조가 서비스되는 경우, 기존 규격의 MAP메시지를 생성하는 제2 MAC처리기와,상기 제2 MAC처리기로부터의 메시지를 물리계층 인코딩하는 제2 송신모뎀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 5
제4항에 있어서,상기 제1 송신모뎀으로부터의 제1 프레임 구조의 신호와 상기 제2 송신모뎀으로부터의 제2 프레임 구조의 신호를 정해진 방식으로 다중화하는 다중화기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 6

제5항에 있어서,상기 다중화기는 상기 제1 프레임 구조의 신호와 상기 제2 프레임 구조의 신호를 시간 분할 다중화 또는 주파수분할 다중화하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 7
제6항에 있어서,상기 제1 프레임 구조의 신호와 상기 제2 프레임 구조의 신호가 주파수 분할 다중화되는 경우, 한 프레임 시간동안 다수의 MAP메시지가 송신되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 8
제5항에 있어서,상기 다중화기로부터의 신호를 RF(Radio Frequency)대역의 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신하는 RF송신부를더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 9
제1항에 있어서, 상기 제1 송신모뎀은,상기 제1 MAC처리기로부터의 MAP메시지를 부호화하는 부호기와,상기 부호기로부터의 데이터를 변조하는 변조기와,상기 변조기로부터의 데이터를 프레임의 해당 영역에 매핑하는 자원매핑기와,상기 자원매핑기로부터의 데이터를 IFFT(Inverse Fart Fourier Transform)연산하는 OFDM변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 10
서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 단말 장치에 있어서,프리앰블 신호를 이용해 프레임 동기를 획득한 후, 적어도 하나의 주파수 대역에서 수신되는 적어도 하나의 MAP메시지를 수신하여 디코딩하는 수신모뎀과, 여기서, 상기 적어도 하나의 MAP메시지는 해당 프레임에서의 자원할당 정보를 상기 단말로 제공하기 위해 매 프레임 수신되는 메시지이며,상기 수신모뎀으로부터 제공되는 상기 적어도 하나의 MAP메시지 내의 MAP지시자(MAP Indicator)를 이용하여 새규격의 MAP메시지인지 여부 및 프레임이 새 규격의 물리계층 프레임 구조에 따르는지 여부를 판단하는 MAC처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 11
제10항에 있어서,상기 새 규격의 MAP메시지는 프레임 구조의 버전 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 12
제10항에 있어서,상기 새 규격의 MAP메시지는 프레임 구조의 버전 인덱스를 포함하며, 상기 버전 인덱스는 하기 수식과 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
버전 인덱스 = N mod 2
v
여기서, N은 버전 값이고, V는 버전 인덱스의 길이를 나타냄.
청구항 13
제10항에 있어서, 상기 수신모뎀은,수신된 기저대역 신호를 FFT(Fast Fourier Transform)연산하는 OFDM복조기와,상기 OFDM복조기로부터의 데이터에서 MAP버스트를 추출하는 추출기와,상기 추출기로부터의 데이터를 복조하는 복조기와,상기 복조기로부터의 데이터를 복호하여 MAP메시지를 획득하는 복호기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 14
제10항에 있어서,상기 서로 다른 프레임 구조의 프레임들은 시간 분할 다중화 또는 주파수 분할 다중화되어 서비스되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 15
제14항에 있어서,상기 서로 다른 프레임 구조의 프레임들이 주파수 분할 다중화되는 경우, 상기 수신모뎀은 한 프레임 시간 구간동안 다수의 MAP메시지를 디코딩하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 16
서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 기지국의 통신 방법에 있어서,매 프레임의 시작 전, 서비스될 프레임 구조를 결정하는 과정과,새 규격의 프레임 구조가 서비스되는 경우, 새 규격임을 나타내는 지시자를 포함하는 MAP메시지를 생성하는 과정과, 여기서, 상기 MAP메시지는 해당 프레임에서의 자원 할당 정보를 단말로 전달하기 위해 매 프레임 송신되는 메시지이며,상기 생성된 MAP메시지를 물리계층 인코딩하여 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 17
제16항에 있어서,상기 MAP메시지는 프레임 구조의 버전 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 18
제16항에 있어서,상기 MAP메시지는 프레임 구조의 버전 인덱스(Version Index)를 포함하며, 상기 버전 인덱스는 하기 수식과 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
버전 인덱스 = N mod 2
v
여기서, N은 버전 값이고, V는 버전 인덱스의 길이를 나타냄.
청구항 19
제16항에 있어서,기존 규격의 프레임 구조가 서비스되는 경우, 기존 규격의 MAP메시지를 생성하는 과정과,상기 생성된 MAP메시지를 물리계층 인코딩하여 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 20
제16항에 있어서,상기 서로 다른 구조의 프레임들은 시간 분할 다중화 또는 주파수 분할 다중화되어 서비스되는 것을 특징으로하는 방법.
청구항 21
제20항에 있어서,상기 서로 다른 프레임 구조의 프레임들이 주파수 분할 다중화되는 경우, 한 프레임 시간 구간 동안 다수의 MAP메시지들이 송신되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 22
제16항에 있어서, 상기 송신 과정은,상기 생성된 MAP메시지를 부호 및 변조하는 과정과,상기 변조된 데이터를 프레임의 해당 자원에 매핑하는 과정과,상기 매핑된 데이터를 OFDM변조하는 과정과,상기 OFDM변조된 데이터를 RF대역의 신호로 변환하여 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 23
서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 단말의 통신 방법에 있어서,프리앰블 신호를 이용해 프레임 동기를 획득하는 과정과,상기 프레임 동기 획득 후, 적어도 하나의 주파수 대역에서 수신되는 적어도 하나의 MAP메시지를 디코딩하는 과정과, 여기서, 상기 적어도 하나의 MAP메시지는 매 프레임 수신되는 해당 프레임에서의 자원 할당 정보를 상기단말로 제공하기 위한 메시지이며,상기 적어도 하나의 MAP메시지 내의 MAP지시자(MAP Indicator)를 이용하여 새 규격의 MAP메시지인지 여부 및 프레임이 새 규격의 물리계층 프레임 구조에 따르는지 여부를 판단하는 과정과,상기 새 규격의 MAP메시지일 경우, 새 규격에 따라 상기 적어도 하나의 MAP메시지의 나머지 필드들을 해석하는과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 24
제23항에 있어서,
상기 새 규격의 MAP메시지는 프레임 구조의 버전 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 25
제23항에 있어서,
상기 새 규격의 MAP메시지는 프레임 구조의 버전 인덱스를 포함하며, 상기 버전 인덱스는 하기 수식과 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
버전 인덱스 = N mod 2
v
여기서, N은 버전 값이고, V는 버전 인덱스의 길이를 나타냄.
청구항 26
제23항에 있어서, 상기 적어도 하나의 MAP메시지를 디코딩하는 과정은,수신된 신호를 OFDM복조하는 과정과,기 OFDM복조된 데이터에서 MAP버스트를 추출하는 과정과,상기 추출된 MAP버스트를 복조 및 복호하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 27
제23항에 있어서,상기 서로 다른 프레임 구조의 프레임들은 시간 분할 다중화 또는 주파수 분할 다중화되어 서비스되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 28
삭제
청구항 29
삭제
청구항 30
삭제
청구항 31
삭제
청구항 32
삭제
청구항 33
삭제
청구항 34
삭제
청구항 35
삭제
명 세 서
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 광대역 무선통신시스템에서 서로 다른 프레임 구조를 지원하기 위한 [0012] 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 프레임 구조 정보를 포함하는 제어메시지를통신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
[0013] 오늘날 고속의 이동통신을 위해서 많은 무선통신 기술들이 후보로 제안되고 있으며, 이 중에서 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 칭함) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Multiple Access, 이하 OFDMA이라 칭함) 기법은 현재 가장 유력한 차세대 무선 통신기술로 인정받고 있다. 향후 대부분의 무선통신 기술에서는 상기 OFDM 기술이 사용될 것으로 예상되며, 현재3.5세대 기술이라고 불리는 IEEE 802.16 계열의 WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)에서도 상기 OFDM또는 OFDMA 기술을 표준규격으로 채택하고 있다.
[0014] 상기 OFDM기반의 광대역 무선접속 시스템에서 상/하향링크를 다양한 형태로 자유롭게 할당하기 위해서, 기지국 매 프레임마다 상/하향링크의 자원 할당을 묘사하는 정보를 전송한다. 상기 IEEE 802.16 계열의 시스템에서는 MAP 메시지가 이 역할을 담당한다.
[0015] 도 1은 전형적인 IEEE 802.16계열 시스템의 프레임 구조를 도시하고 있다.
[0016] 도시된 바와 같이, 프레임은 하나의 하향링크 프레임과 하나의 상향링크 프레임으로 구성된다. 하향링크 프레임은 기지국이 단말들로 데이터를 전송하는 구간이고, 상향링크 프레임은 여러 단말들이 기지국으로 데이터를 전송하는 구간이다.
[0017] 하향링크(DL : Downlink) 프레임은 프리앰블(preamble), FCH(Frame Control Header), DL(downlink)-MAP,UL(uplink)-MAP 및 하향링크 데이터 버스트(DL burst)들로 구성된다. 그리고, 상향링크 프레임은 크게 제어(control) 영역과 상향링크 데이터 버스트 영역으로 구성된다. 하향링크 프리앰블은 단말의 초기 동기 획득 및셀 탐색에 이용되며, FCH는 프레임의 기본 구성을 묘사하는 정보를 포함한다. DL-MAP은 하향링크 데이터 버스트의 영역을 알려주는 정보(위치 및 크기)들을 포함하며, UL MAP은 상향링크 프레임의 구조를 알려주는 정보들을 포함한다.
[0018] 상향링크(UL : Uplink) 프레임은 레인징(ranging) 영역 및 상향링크 데이터 버스트들로 구성된다. 상기 레인징영역은 단말이 랜덤 억세스 코드를 올릴 수 있는 영역으로, 네트워크 초기 접속을 수행하거나 핸드오프를 요청하거나, 자원할당을 요청하는 등의 목적으로 사용된다.일반적으로, 프레임의 구성은 기지국에 의해 결정되며, 단말은 기지국이 전송하는 DL-[0019] MAP과 UL-MAP를 매 프레임마다 수신함으로써 프레임 구조 및 자원 할당 정보를 알 수 있다.
[0020] 한편, 통신시스템은 규격 등을 변경하여 기존 시스템 대비 고속의 데이터를 서비스하거나 구현상 이슈를 해결하는 등 진화하고 있다. 이러한 진화 과정에서 기존 시스템과의 호환성 정도에 따라 다양한 시스템들이 동일한 지역 내에 공존할 수 있다. 예를 들어, IEEE 802.16e 시스템(legacy 시스템)이 설치된 지역에 기존 시스템보다 진화된 새로운 시스템이 설치될 수 있다. 이런 경우, 새로운 시스템은 기존(legacy) 단말뿐 아니라 새로운 단말에게 모두 서비스를 지원할 수 있어야 한다.
[0021] 즉, 새로운 시스템은 기존의 MAP, 버스트, 제어 채널을 지원하는 기존 프레임뿐만 아니라, 새로운 MAP, 버스트,제어채널을 지원하는 새로운 프레임도 동시에 지원할 수 있어야 한다. 또한, 새로운 단말은 기존 프레임 구조와새로운 프레임 구조를 구별할 수 있어야 하며, 기존 단말은 새로운 프레임이 수신되더라도 오류 없이 동작할 수있어야 한다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
[0022] 따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신시스템에서 서로 다른 프레임 구조를 서비스하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
[0023] 본 발명의 다른 목적은 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 프레임 구조 정보를 포함하는 제어메시지를 통신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
[0024] 본 발명의 또 다른 목적은 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 프레임 버전 정보를포함하는 제어메시지를 통신하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
[0025] 본 발명의 또 다른 목적은 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 기존 규격과 호환성을지하는 새로운 MAP메시지의 구조를 제공함에 있다.

[0026] 상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 기지국 장치에 있어서, 서비스될 프레임 구조를 결정하는 제어기와, 새 규격의 프레임 구조가 서비스되는 경우, 새 규격임을 나타내는 지시자를 포함하는 MAP메시지를 생성하는 제1 MAC(Media Access Control)처리기와, 상기 제1 MAC처리기로부터의 메시지를 물리계층 인코딩하는 제1 송신모뎀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[0027] 본 발명의 다른 견지에 따르면, 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 단말 장치에 있어서, 프리앰블 신호를 이용해 프레임 동기를 획득한 후, 적어도 하나의 주파수 대역에서 수신되는 적어도 하나의 FCH(Frame Control Header)을 디코딩하고, 상기 FCH 디코딩이 성공된 주파수 대역에서 MAP메시지를 수신하여디코딩하는 수신모뎀과, 상기 수신모뎀으로부터의 MAP메시지 내 MAP지시자(MAP Indicator)를 이용해서 새 규격의 MAP메시지 여부를 판단하는 MAC처리기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[0028] 본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 기지국의 통신 방법에 있어서, 서비스될 프레임 구조를 결정하는 과정과, 새 규격의 프레임 구조가 서비스되는 경우, 새 규격임을 나타내는 지시자를 포함하는 MAP메시지를 생성하는 과정과, 상기 생성된 MAP메시지를 물리계층 인코딩하여 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
[0029] 본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 단말의 통신방법에 있어서, 프리앰블 신호를 이용해 프레임 동기를 획득하는 과정과, 상기 프레임 동기 획득 후, 적어도하나의 주파수 대역에서 수신되는 적어도 하나의 FCH(Frame Control Header)을 디코딩하는 과정과, 상기 FCH 디코딩이 성공된 주파수 대역에서 MAP메시지를 수신하여 디코딩하는 과정과, 상기 MAP메시지 내 MAP지시자(MAPIndicator)를 확인하여 새 규격의 MAP메시지인지를 판단하는 과정과, 상기 새 규격의 MAP메시지일 경우, 새 규격에 따라 나머지 필드들을 해석하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
발명의 구성 및 작용
[0030] 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 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. 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 전반에걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명은 광대역 무선통신시스템에서 서로 다른 프레임 구조를 서비스하기 [0031] 위한 방안에 대해 살펴보기로한다. 특히, 본 발명은 서로 다른 프레임 구조를 서비스할 때, MAP메시지를 통해 프레임 구조 정보(프레임 버전정보)를 알려주기 위한 방안을 제안하기로 한다.
[0032] 기존(legacy) 시스템에서 DL-MAP은 도 2와 같은 일반적 MAC 헤더(Generic MAC Header)로 시작된다. 그리고 상기 일반적 MAC 헤더의 첫 두 비트인 HT(Header Type)과 EC(Encryption Control)의 값에 따라 MAP 형식이 구분된다. HT=0인 경우는 정상 MAP(normal MAP)을 나타내고, HT/EC=11인 경우에는 압축 MAP(Compressed/ReducedPrivate DL-MAP)을 나타낸다. 이와 같이, 기존의 프레임은 "정상 MAP"과 "압축 MAP"만을 지원할 수 있으며, 상기 정상 MAP과 압축 MAP은 동일한 형식의 MAP IE(Information Element)들을 포함하기 때문에 서로 다른 일부필드만 제외하고 동일한 종류의 MAP 형식이라 할 수 있다.
[0033] 일반적으로, MAP메시지가 차지하는 오버헤드(overhead)는 매우 크기 때문에 용량(Throughput) 향상을 위해 근래오버헤드가 적은 새로운 MAP메시지가 제안되고 있다. 즉, 본 발명은 새로운 MAP메시지를 사용하는 새로운 프레임 구조를 서비스할 때, 단말이 기존 MAP메시지와 새로운 MAP메시지를 구별할 수 있는 방안을 제안하기로 한다.

[0034] 본 발명에서 제안하는 MAP메시지의 일 예를 살펴보면 하기 <표 1>과 같다.표 1
[0035] Syntax size
(bits)
Notes
New_MAP_Format(){
MAP_Indicator 2 00/01 : Normal MAP
10 : New MAP
11 : Compressed MAP
If(MAP_Indicator==00 or
MAP_Indicator==01){
Normal MAP
Normal MAP Fields and IEs
...
}else if(MAP_Indicator==11){
Compressed MAP Fields and IEs Compressed MAP
...
}else { New MAP
Information fields Fields in New MAP
}
[0036] 상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 기존 프레임과의 역호환성(Backward compatibility)을 보장하기 위해 MAP의첫 번째 필드는 MAP 지시자(Indicator)로 시작된다. 상기 MAP 지시자가 '00' 또는 '01'이면 정상 MAP을 나타내, MAP 지시자가 '11'이면 압축 MAP을 나타낸다. 한편, MAP 지시자가 '10'이면 새로운 MAP메시지를 나타낸다.
새로운 MAP메시지는 고정 필드뿐만 아니라 MAP IE와 상향링크 제어채널의 구조를 새롭게 정의함으로써 오버헤드 현저히 줄일 수 있다.
[0037] 본 발명에서 제안하는 MAP메시지의 다른 예를 살펴보면 하기 <표 2>와 같다.
표 2
[0038] Syntax size
(bits)
Notes
New_MAP_Format(){
MAP_Indicator 2 00/01 : Normal MAP
10 : New MAP
11 : Compressed MAP
If(MAP_Indicator==00 or
MAP_Indicator==01){
Normal MAP
Normal MAP Fields and IEs
...
}else if(MAP_Indicator==11){
Compressed MAP Fields and IEs Compressed MAP
...
}else { New MAP
MAP Version Index v Version Index of this frame Nth
version of frame is expressed by [N
mode 2
v
] Version Index
Information fields Information Elements depending on
MAP Version Index(The format of
these fields shall be changed
depending on version index)}
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, MAP 지시자가 '10'인 새로운 MAP의 경우, MAP 버전 인덱스([0039] MAP Version Index)로 시작함으로써 다양한 버전의 MAP을 지원할 수 있다. 여기서, MAP 버전 인덱스의 필드가 v 비트일 경우, 2v개의 새로운 MAP 구조들을 지원할 수 있다. 한편, 상기 버전 인덱스의 길이가 v비트이고, 이번 프레임의 버전이N일 때, 상기 버전 인덱스는 [N mode 2v]로 결정될 수 있다. 즉, 버전이 계속 증가하더라도 시스템에서 동시 지원할 수 있는 프레임 구조의 개수는 항상 2v개로 유지할 수 있다.
[0040] 단말은 여러 버전의 MAP구조(또는 프레임 구조)를 모두 지원할 수도 있고 하나의 버전만 지원할 수도 있다. 여러 버전의 프레임 구조를 모두 지원할 경우, 단말은 해당 프레임의 버전을 MAP지시자와 MAP버전인덱스를 통해구분할 수 있다. 여러 버전을 지원하는 단말의 경우, 자신이 해석할 수 있는 버전의 프레임을 모두 사용할 수있다. 한편, 기존 프레임 구조만 지원하는 단말은, MAP지시자가 '10'일 경우 해당 프레임을 자신이 사용할 수없는 프레임으로 분류하고, 이 프레임 구간동안 통신을 수행하지 않는다.
[0041] 상기한 바와 같이, 시스템은 진화하면서 다양한 버전의 프레임 구조들을 동시에 서비스할 수 있으며, 이하 본발명의 실시예는 시스템이 서로 다른 2개의 프레임 구조들을 동시에 서비스하는 경우를 예를 들어 살펴보기로한다.
[0042] 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 기지국의 구성을 도시하고 있다.
[0043] 도시된 바와 같이, 기지국은 제어부(300), 제1 MAC처리부(302-1), 제2 MAC처리부(302-2), 제1 송신모뎀(304-1), 제2 송신모뎀(304-2), 다중화기(306) 및 RF송신부(308)를 포함하여 구성된다.
[0044] 도 3을 참조하면, 먼저 제어부(300)는 상기 기지국의 전반적인 동작을 제어한다. 즉, 상기 제어부(300)는 이번시간 구간에서 서비스되는 프레임 구조를 결정한다. 그리고, 상기 제어부(300)는 상기 결정된 프레임 구조 내전송되는 각종 제어신호(프리앰블, FCH, MAP 등)의 생성 및 전송을 제어하고, 결정된 프레임 구조에 따른 송수신을 제어한다. 여기서, 서로 다른 프레임 구조가 시간 분할 다중화되어 전송되면 상기 이번 시간 구간동안 하나의 프레임 구조만 서비스될 수 있고, 서로 다른 프레임 구조가 주파수 분할 다중화되어 전송되면 상기 이번시간 구간동안 다수의 프레임 구조들이 서비스될 수 있다. 일 예로 도 9와 같이 서로 다른 프레임 구조가 시간분할 다중화되어 서비스될 수 있으며, 다른 예로 도 10과 같이 서로 다른 프레임 구조가 주파수 분할 다중화되어 서비스될 수 있다. 또한, 상기 제어부(300)에서 자원 스케줄링을 수행하는 것으로 가정하기로 한다.
[0045] 제1 MAC처리부(302-1)는 상위 계층(예 : IP계층부)으로부터 송신 데이터를 MAC계층 처리하여 제1 송신모뎀(304-1)으로 전달한다. 또한, 상기 제1 MAC처리부(302-1)는 시그널링에 필요한 제어메시지를 생성 및 해석하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 상기 제1 MAC처리부(302-1)는 상기 제어부(300)의 스케줄링 결과에 따른 MAP메시지를생성하여 출력한다. 여기서, 상기 제1 MAC처리부(302-1)는 기존 규격(이하 "제1규격"이라 칭함)에 따른 메시지를 생성 및 처리하는 것으로 정하기로 한다.
상기 제1 송신모뎀(304-1)은 상기 제1 MAC처리부(302-1)로부터의 데이터(버스트 [0046] 데이터)를 상기 제어부(300)의스케줄링 결과에 따라 물리계층 인코딩하여 출력한다. 예를 들어, 제1 송신모뎀(304-1)은 채널부호블럭, 변조블럭 등을 포함하여 구성되며, 상기 제1 MAC처리부(302-1)로부터의 신호를 기저 대역 변조하여 출력한다. 여기서,채널부호블럭은 채널 인코더(channel encoder), 인터리버(interleaver) 및 변조기(modulator) 등으로구성되고, 상기 변조블럭은 송신 데이터를 다수의 직교하는 부반송파들에 싣기 위한 IFFT(Inverse Fast FourierTransform)연산기 등으로 구성될 수 있다.
[0047] 상기 제1 MAC처리부(302-1)와 상기 제1 송신모뎀(304-1)은 제1규격에 따른 통신을 수행하기 위한 구성들로, 기존 프레임 구조가 서비스되는 동안 상기 제어부(300)의 제어하에 동작된다.
[0048] 한편, 제2 MAC처리부(302-2)와 상기 제2 송신모뎀(304-2)은 새로운 규격(이하 "제2규격"이라 칭함)에 따른 통신을 수행하기 위한 구성들로, 새로운 프레임 구조가 서비스되는 동안 상기 제어부(300)의 제어하에 동작된다.
[0049] 본 발명에 따라 상기 제2 MAC처리부(302-2)는 앞서 <표 1>과 <표 2>에서 설명된 새로운 MAP메시지를 생성하여상기 제2 송신모뎀(304-2)으로 출력한다. 상기 새로운 MAP메시지를 송신하기 위한 구성은 이후 도 3의 참조와함께 상세히 살펴보기로 한다.
[0050] 다중화기(306)는 상기 제1 송신모뎀(304-1)으로부터의 제1 프레임 구조의 신호와 상기 제2 송신모뎀(304-2)으로부터의 제2 프레임 구조의 신호를 다중화하여 출력한다. 여기서, 상기 다중화기(306)는 서로 다른 프레임 구조의 신호를 시간 분할 다중화 혹은 주파수 분할 다중화를 이용해 다중화할 수 있다. 도 9와 같이 시간 분할 다중화 방식을 사용하는 경우, 상기 다중화기(306)는 상기 제어부(300)의 제어하에 제1프레임 구조(Old FrameStructure)의 서비스 구간 동안 상기 제1 송신모뎀(304-1)으로부터의 신호를 선택하여 RF송신부(308)로 제공하고, 제2프레임 구조(New Frame Structure)의 서비스 구간 동안 상기 제2 송신모뎀(304-2)으로부터의 신호를 선택하여 상기 RF송신부(308)로 제공한다. 다른 예로, 도 10과 같이 주파수 분할 다중화를 사용하는 경우, 상기다중화기(306)는 예를 들어 제1 송신모뎀(304-1)으로부터의 기저대역 신호를 제1 중간주파수 대역 신호로 변환하고, 상기 제2 송신모뎀(304-2)으로부터의 기저대역 신호를 제2 중간주파수 대역 신호로 변환하며, 상기 변환된 두 신호들을 합성함으로써 주파수 분할 다중화를 실시할 수 있다.
[0051] 상기 RF송신부(308)는 상기 다중화기(306)로부터의 신호를 실제 전송 가능한 RF(Radio Frequncy)대역의 신호로변환하여 안테나를 통해 송신한다. 한편, 도 3의 실시예에서, 상기 제1 송신모뎀(304-1)과 상기 제2 송신모뎀(304-2)에서 수행되는 물리계층 인코딩 방식은 유사하므로, 실제로 상기 제1 송신모뎀(304-1)과 상기 제2 송신모뎀(304-2)을 하나의 장치로 구현할 수 있다. 또한, 기존 프레임 구조와 새로운 프레임 구조를 모두 수신할 수있는 단말을 고려할 때, 도시된 바와 같이 제2 MAC처리부(302-2)에서 처리된 메시지를 제1 송신모뎀(304-1)에서물리계층 인코딩하여 전송할 수도 있다.
[0052] 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 새로운 MAP메시지를 송신하기 위한 송신기의 구성을 도시하고 있다.
[0053] 도시된 바와 같이, MAP 송신기는, MAP생성부(312), 부호기(402), 변조기(404), 자원매핑기(406), OFDM변조기(408) 및 RF송신부(308)를 포함하여 구성된다. 여기서, 부호기(402), 변조기(404), 자원매핑기(406), OFDM변조기(408)는 송신모뎀(304)에 구성된다.
[0054] 도 4를 참조하면, 먼저 MAP생성부(312)는 앞서 <표 1> 또는 <표 2>에 설명된 새로운 MAP메시지를 생성하여 출력한다. 상기 새로운 MAP메시지는 새로운 MAP임을 지시하는 지시자(MAP indicator == 10), MAP 버전정보를 나타내는 버전 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[0055] 부호기(402)는 상기 MAP 생성기(312)로부터의 정보비트열을 부호화하여 부호 심볼들을 발생한다. 예를 들어, 상기 부호기(402)는 CC(convolutional code), BTC(Block Turbo Code), CTC(Convolutional Turbo Code), ZTCC(Zero Tailing Convolutional Code) 등을 사용할 수 있다. 변조기(404)는 상기 부호기(402)로부터의 부호 심볼들을 소정 변조방식으로 변조하여 변조 심볼들을 발생한다.
[0056] 자원 매핑기(406)는 상기 변조기(404)로부터의 데이터를 미리 정해진 자원(예 : 프레임의 앞 구간)에 매핑하여출력한다. OFDM변조기(408)는 상기 자원 매핑기(406)로부터의 자원 매핑된 데이터들을 OFDM변조하여 시간영역의데이터를 발생한다. 여기서, 상기 OFDM변조는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산, CP(Cyclic Prefix)삽입 등을 포함하는 의미이다.
RF송신부(308)는 상기 OFDM변조기(408)로부터의 신호를 실제 전송 가능한 RF(Radio [0057] Frequency)대역의 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다. 상기 새로운 MAP메시지를 수신한 단말은 상기 MAP메시지 내 MAP지시자와 MAP버전 인덱스를 통해 프레임 버전을 판단한다. 또한, 판단된 프레임 버전을 지원할 수 있는 경우, 상기 단말은 상기 MAP메시지 내 나머지 필드들을 해석하고, 상기 해석된 내용에 따라 기지국과 통신을 수행한다.
[0058] 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 단말 구성을 도시하고 있다.
[0059] 도시된 바와 같이, 단말은 RF수신부(500), 역다중화기(502), 제1수신모뎀(504-1), 제2수신모뎀(504-2), 제1MAC처리부(506-1), 제2 MAC처리부(506-2) 및 제어부(508)를 포함하여 구성된다.
[0060] 도 5를 참조하면, 먼저 RF수신부(500)는 안테나를 통해 수신되는 신호를 기저대역 신호로 변환하여 출력한다.
[0061] 역다중화기(502)는 상위 제어부(508)의 제어하에 RF수신부(500)로부터의 신호를 제1수신모뎀(504-1)과 제2수신모뎀(504-2)으로 동시에 전달하거나, 제1수신모뎀(504-1)과 상기 제2수신모뎀(504-2) 중 선택된 하나로 출력한다. 상기 제어부(508)는 수신된 신호를 2개의 규격들로 디코딩해야 하는 경우 수신신호를 상기 두 개의 수신모뎀들(504-1, 504-2) 모두에게 제공하도록 제어하고, 하나의 규격으로 디코딩해야 하는 경우 수신신호를 선택된수신모뎀으로 제공할 수 있도록 제어한다.
[0062] 상기 제1수신모뎀(504-1)은 프레임 앞구간에서 수신된 MAP에 따라 상기 역다중화기(502)로부터의 신호를 물리계층 디코딩하여 출력한다. 여기서, 상기 제1수신모뎀(504-1)은 복조블럭, 채널복호블럭 등을 포함할 수 있다.
OFDMA 시스템을 가정할 경우, 상기 복조블럭은 각 부반송파에 실린 데이터를 추출하기 위한 FFT연산기 등으로성되고, 상기 채널복호블럭은 복조기(demodulator), 디인터리버(deinterleaver), 채널디코더(channeldecoder) 등으로 구성될 수 있다.
[0063] 제1 MAC처리부(506-1)는 상기 제1수신모뎀(504-1)으로부터의 데이터를 MAC계층 처리하여 상위계층으로전달한다. 또한, 상기 제1 MAC처리부(506-1)는 시그널링에 필요한 제어메시지를 생성 및 해석하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 상기 제1 MAC처리부(506-1)는 기지국으로부터 수신된 제1 규격의 MAP메시지를 해석하여 제어부(508)로 제공한다.
[0064] 상기 제1수신모뎀(504-1)과 상기 제1 MAC처리부(506-1)는 제1규격에 따른 통신을 수행하기 위한 구성들로서, 제1규격의 프레임 구조가 서비스되는 동안 상기 제어부(508)의 제어하에 동작된다.
[0065] 한편, 제2수신모뎀(504-2)과 상기 제2 MAC처리부(506-2)는 제2규격에 따른 통신을 수행하기 위한 구성들로서,제2규격의 프레임 구조가 서비스되는 경우 상기 제어부(508)의 제어하에 동작된다.
[0066] 본 발명에 따라 제2 MAC처리부(506-2)는 앞서 <표 1>과 <표 2>에서 설명된 새로운 MAP 메시지를 해석하여 상기제어부(508)로 제공한다. 이때, 상기 제2 MAC처리부(506-2)는 상기 MAP메시지 내 MAP지시자와 MAP버전 인덱스를통해 프레임 버전을 판단한다. 또한, 판단된 프레임 버전을 지원할 수 있는 경우, 상기 MAP메시지내 나머지 필드들을 해석하여 상기 제어부(508)로 제공한다. 상기 새로운 MAP메시지를 수신하기 위한 구성은 이후 도 6의 참조와 함께 상세히 설명하기로 한다.
[0067] 상기 제어부(508)는 상기 단말의 전반적인 동작을 제어한다. 즉, 상기 제어부(508)는 이번 시간 구간에서 수신되는 프레임 구조를 결정하고, 상기 결정된 프레임 구조에 따른 송수신을 제어한다.
[0068] 만일, 제1 MAC처리부(506-1)에서 새로운 MAP 메시지를 해석할 경우, 즉, MAP지시자가 '10'인 MAP메시지를 수신한 경우, 상기 제1MAC처리부(506-1)는 자신이 처리할 수 없는 MAP메시지(프레임 구조)로 분류하여 이후 처리를수행하지 않는다. 즉, 기존 규격만 이해할 수 있는 단말은 MAP지시자가 '10'인 MAP메시지를 수신할 경우, 해당프레임을 자신이 사용할 수 없는 프레임으로 분류하여 이 프레임 구간동안 통신을 수행하지 않는다.
[0069] 여기서, MAP을 디코딩하는 동작을 좀더 상세히 살펴보면 다음과 같다.
[0070] 예를들어, 서로 다른 프레임 구조가 주파수 분할 다중화되어 서비스되는 경우, 하나의 프레임 내에 하나 이상의FCH와 MAP이 존재할 수 있다. 각 FCH는 해당 프레임 구조가 사용하는 서브채널 정보(주파수 대역 정보) 및 MAP디코딩을 위한 정보를 포함한다. 기존 단말의 경우 프리앰블을 통해 세그먼트를 획득하고, 상기 획득된 세그먼트 영역에서 FCH를 수신한다. 그러나, 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 단말의 경우, 다수의 주파수 대역들에서 수신되는 FCH 및 MAP을 모두 디코딩해야 한다.
따라서, MAP을 디코딩하기까지 제1수신모뎀(504-1)과 제2수신모뎀(504-2)이 [0071] 동시에 동작한다. 예를 들어, 주파수 영역이 2개의 주파수 대역들로 분할되는 경우, 제1 수신모뎀(504-1)은 제1 주파수 대역에서 수신되는 FCH와MAP을 물리계층 디코딩하여 제2 MAC처리부(506-2)로 제공한다. 또한, 제2 수신모뎀(504-2)은 제2 주파수 대역에서 수신되는 FCH와 MAP을 물리계층 디코딩하여 제2 MAC처리부(506-2)로 제공한다. 이후, 상기 제2 MAC처리부(506-2)는 상기 제1 및 제2수신모뎀(504-1, 504-2)으로부터의 MAP메시지를 해석하여 기존 MAP인지 새로운 MAP인지를 판단한다. 이와 같이, 서로 다른 주파수 대역들에서 수신된 다수의 MAP들을 하나의 장치(제2 MAC처리부)에서 해석하도록 한 것은, MAP의 경우 최종 해석하기 전까지 기존 MAP인지 새로운 MAP인지를 모르기 때문이다.
[0072] 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 새로운 MAP메시지를 수신하기 위한 수신기의 구성을 도시하고 있다
[0073] 도시된 바와 같이, MAP 수신기는, RF수신부(500), OFDM복조기(602), MAP추출기(604), 복조기(606), 복호기(608) 및 MAP해석부(516)를 포함하여 구성된다.
[0074] 도 6을 참조하면, 먼저 RF수신부(500)는 기지국으로부터 수신되는 RF신호를 기저대역 신호로 변환하여출력한다. OFDM복조기(602)는 상기 RF수신부(500)로부터의 신호를 OFDM복조하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다. 여기서, 상기 OFDM복조는 CP 제거, FFT(Fast Fourier Transform) 연산 등을 포함하는 의미이다.
[0075] MAP 추출기(604)는 프레임 내 미리 정해진 영역에서 수신되는 MAP버스트를 상기 주파수 영역의 데이터에서 추출하여 출력한다. 복조기(606)는 상기 MAP추출기(604)로부터의 데이터를 미리 정해진 방식으로 복조(demodulation)하여 출력한다. 복호기(608)는 상기 복조기(606)로부터의 데이터를 복호(decoding)하여 MAP메시지를 복원한다. 이때, 상기 복호기(608)는 복원된 MAP메시지에 대해 CRC를 체크하고, 상기 CRC체크가 성공한 경우에 상기 MAP메시지를 MAP해석부(516)로 제공한다.
[0076] 상기 MAP해석부(516)는 상기 복호기(608)로부터 전달받은 MAP메시지를 해독한다. 이때, 본 발명에 따라 상기MAP해석부(516)는 MAP메시지 내 MAP지시자를 통해 자신이 해석할 수 있는 메시지인지 판단한다. 만일 해석할 수있을 경우 상기 MAP메시지의 나머지 필드들을 해석하여 상기 제어부(508)로 제공한다. 이때, MAP버전 인덱스를통해 프레임 버전을 확인할 수 있다.
[0077] 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 기지국의 동작절차를 도시하고 있다.
[0078] 도 7을 참조하면, 먼저 기지국은 701단계에서 다음 시간 구간에서 서비스될 프레임 구조를 결정하고, 그에 따른MAP지시자 및 MAP버전 인덱스를 결정한다.
[0079] 그리고, 상기 기지국은 703단계에서 프레임이 시작되는지 검사한다. 상기 프레임이 시작되면, 상기 기지국은 상기 결정된 프레임 구조에 따라 프레임 통신을 개시한다. 즉, 상기 기지국은 705단계에서 프레임의 가장 앞구간에 프리앰블 신호를 송신한다. 상기 프리앰블 신호는 단말의 프레임 동기 획득 및 셀 탐색에 이용된다.
[0080] 이후, 상기 기지국은 707단계에서 상기 프리앰블 신호에 이어 FCH(Frame Control Header)를 송신한다. 상기 FCH는 프레임에 대한 기본 구성 정보 및 DL-MAP에 대한 디코딩 정보를 포함한다. 이때, 서로 다른 프레임 구조가시간 분할 다중화(TDM : Time Division Multiplexing)되어 서비스되는 경우라면, 한 프레임 시간 구간 동안 하나의 FCH이 송신될 수 있다. 만일, 서로 다른 프레임 구조가 주파수 분할 다중화(FDM : Frequency DivisionMultiplexing)되어 서비스되는 경우라면, 한 프레임 시간 구간동안 복수의 FCH들이 송신될 수 있다. 여기서, 각FCH는 해당 프레임이 사용하는 서브채널의 정보(주파수 대역의 정보)와 MAP디코딩을 위한 정보를 포함할 수 있다.
[0081] 상기 FCH를 송신한 후, 상기 기지국은 709단계에서 상기 결정된 프레임 구조에 따른 MAP메시지를 생성하고, 상기 생성된 MAP메시지를 송신한다. 앞서 설명한 바와 같이, 서로 다른 프레임 구조가 시간분할 다중화되는 경우라면 한 프레임 시간 구간동안 하나의 MAP이 송신될 수 있고, 주파수 분할 다중화되는 경우라면 한 프레임 시간구간동안 다수의 MAP들이 송신될 수 있다.
[0082] 이때, 상기 MAP메시지는 MAP지시자로 시작되는데, MAP 지시자가 '00' 또는 '01'이면 정상 MAP을 나타내고, '11'이면 압축 MAP을 나타내며, '10'이면 새로운 MAP을 나타낸다. 또한, MAP지시자가 '10'으로 설정된 새로운 MAP메시지일 경우, 상기 MAP버전 인덱스를 추가로 포함할 수 있다. 여기서, 버전 인덱스의 길이가 v비트이고, 이번프레임의 버전이 N일 때, 상기 버전 인덱스는 [N mode 2v]로 결정될 수 있다.상기 결정된 프레임 구조에 따른 MAP메시지를 송신한 후, 상기 기지국은 711단계에서 [0083] 상기 MAP메시지 내 설정된내용에 따라 프레임 통신을 수행한다. 즉, 상기 MAP메시지 내 자원할당정보에 따라 하향링크 버스트들을 송신하고, 상향링크 버스트들을 수신한다.
[0084] 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하고 있다.
[0085] 도 8을 참조하면, 먼저 단말은 801단계에서 프레임의 가장 앞구간에 수신되는 프리앰블 신호를 이용해 프레임동기를 획득한다. 상기 프레임 동기를 획득한 후, 상기 단말은 803단계에서 상기 프리앰블에 이어 수신되는FCH(Frame Control Header)를 디코딩한다. 상기 FCH는 프레임에 대한 기본 구성 정보 및 DL-MAP에 대한 디코딩정보를 포함할 수 있다.
[0086] 여기서, 서로 다른 프레임 구조가 주파수 분할 다중화되어 서비스되는 경우, 상기 단말은 프리앰블을 디코딩한후 적어도 하나의 주파수 대역(또는 모든 세그먼트)에서 수신되는 적어도 하나의 FCH를 모두 디코딩한다. 이때,상기 FCH 디코딩이 성공할 경우, 상기 단말은 FCH 디코딩이 성공한 해당 프레임이 사용하는 서브채널의 정보와DL-MAP디코딩을 위한 정보를 획득한다.
[0087] 이와 같이, DL-MAP에 대한 디코딩 정보를 획득한 후, 상기 단말은 805단계에서 MAP메시지를 수신 및디코딩한다. 이때, 서로 다른 프레임 구조가 주파수 분할 다중화되어 서비되는 경우, 다수의 주파수 대역들에서적어도 하나의 MAP메시지를 수신하여 디코딩할 수 있다. 그리고, 상기 단말은 807단계에서 상기 MAP메시지를 해석한다. 이때, 상기 단말은 상기 MAP메시지내 MAP지시자를 확인하여 자신이 해석할수 있는 메시지인지를 판단한다. 상기 MAP지시자가 '00' 또는 '01'이면 정상 MAP(normal MAP)을 나타내고, '11'이면 압축 MAP(CompressedMAP)을 나타내며, '10'이면 새로운 버전의 MAP을 나타낸다. 또한, 상기 MAP지시지가 '10'으로 설정된 새로운MAP메시지일 경우, MAP버전 인덱스를 추가로 포함할 수 있다.
[0088] 이와 같이, 상기 MAP메시지 내 MAP지시자를 확인한 후, 상기 단말은 809단계에서 상기 MAP지시자를 근거로 지원할 수 있는 프레임 구조인지를 판단한다. 만일, 지원할 수 없는 프레임 구조이면, 상기 단말은 817단계로 진행하여 수신된 MAP메시지를 폐기한 후 815단계로 진행하여 다음 프레임을 기다린다.
[0089] 만일, 지원할 수 있는 프레임 구조이면, 상기 단말은 811단계로 진행하여 상기 MAP메시지의 나머지 필드들을 해독하여 프레임 통신에 필요한 정보들을 획득한다. 그리고, 상기 단말은 813단계에서 상기 획득된 MAP정보에 따라 프레임 통신을 수행한다. 즉, 상기 MAP메시지의 자원할당정보에 따라 하향링크 버스트를 수신하고, 상향링크버스트를 송신한다.
[0090] 이후, 상기 단말은 상기 815단계로 진행하여 다음 프레임을 기다린다. 그리고 상기 다음 프레임이 시작될 경우,상기 단말은 상기 801단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.
[0091] 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 서로 다른 프레임 구조를 지원하기 위한 운용 예를도시하고 있다.
[0092] 도시된 바와 같이, 서로 다른 버전의 프레임들이 시간 분할 다중화되어 서비스되는 경우를 나타낸 것이다.
이때, 단말1은 기존 프레임(Old Frame) 구조만 지원하고, 단말2는 기존 프레임 구조뿐만 아니라 새로운 프레임(New Frame) 구조를 모두 지원한다고 가정한다. 그러면, 단말1은 두 번에 한번씩 서비스되는 기존 프레임만을통해 통신을 수행할 수 있다. 반면, 단말2는 기존 프레임 및 새로운 프레임 모두를 해석할 수 있기 때문에 모든프레임을 통해 통신을 수행할 수 있다.
[0093] 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 서로 다른 프레임 구조를 지원하기 위한 다른 운용 예를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 서로 다른 버전의 프레임들이 주파수 분할 다중화되어 서비스되는 [0094] 경우를 나타낸 것이다. 이때, 단말1은 기존 프레임(old Frame) 구조만 지원하고, 단말2는 기존 프레임 구조뿐만 아니라 새로운 프레임 구조를 모두 지원한다고 가정한다.
[0095] 그러면, 단말1은 제1주파수 대역에서 서비스되는 기존 프레임만을 통해 통신을 수행할 수 있다. 즉, 단말1은 프리앰블에서 표시된 세그먼트에서만 FCH 디코딩을 시도하고, FCH에서 표시된 서브채널(주파수 대역)을 통해서MAP을 수신하여 디코딩한다. 그리고, 상기 MAP에 표시된 내용에 따라 데이터 통신을 수행한다.
[0096] 반면, 단말2는 기존 프레임 및 새로운 프레임 모두를 해석할 수 있기 때문에 제1주파수 대역에서 서비스되는 기존 프레임 및 제2주파수 대역에서 서비스되는 새로운 프레임 모두를 통해 통신을 수행할 수 있다. 즉, 단말2는프리앰블에 표시된 세그먼트(주파수 대역)뿐만 아니라 다른 세그먼트에서도 FCH 디코딩을 시도한다. 하나 이상의 FCH 디코딩에 성공한후, 상기 단말2는 각 FCH 디코딩 결과로부터 해당 프레임이 사용하는 서브채널 정보와MAP디코딩을 위한 정보를 획득한다. 그리고, 상기 단말2는 상기 획득된 정보를 이용해서 MAP을 디코딩하고, 상기 MAP디코딩 결과에 따라 데이터 통신을 수행한다.
[0097] 이때, 시스템은 제1주파수 대역을 통해 새로운 프레임 구조를 서비스할 수 있는데, 이 경우 단말1은 상기 제1주파수 대역에서 수신되는 MAP메시지 내 MAP지시자를 확인하여 해당 프레임 구조를 지원할 수 있는지 판단한다.
만일, 상기 MAP메시지 내 MAP지시자가 '10'으로 설정되어 있는 경우, 지원할 수 없는 프레임 구조로 판단하고해당 프레임에 대한 통신을 스킵(skip)한다.
[0098] 한편, 상기 단말2는 제1주파수 대역에서 수신되는 MAP메시지 및 제2주파수 대역에서 수신되는 MAP메시지를 확인하여 해당 프레임 구조를 지원할 수 있는지 판단한다. 만일, 두 프레임 구조 모두 지원할 수 있는 경우, 상기단말2는 제1주파수 대역 및 제2주파수 대역에서 서비스되는 모든 프레임을 통해 통신을 수행할 수 있다.
[0099] 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 서로 다른 프레임 구조를 지원하기 위한 또 다른운용 예를 도시하고 있다.
[0100] 도 9와 같이 서로 다른 버전의 프레임들이 시간 분할 다중화되어 서비스되는 경우이다. 상기 도 9와 차이점은,상향링크(UL : Uplink) 구간이 한 프레임씩 지연된다는 것이다. 도시된 바와 같이, 기존 프레임의 하향링크 구간, 새로운 프레임의 상향링크 구간, 새로운 프레임의 하향링크 구간, 기존 프레임의 상향링크 구간,...과 같이서비스될 수 있다.
[0101] 한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 상술한 메시지 구조들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예로서, 당업자라면 용이하게 변형하여 실시할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어정 해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
발명의 효과
[0102] 상술한 바와 같이, 본 발명은 현재 서비스되는 프레임 구조를 단말로 알려주기 위한 시그널링을 정의함으로써,시스템에서 서로 다른 프레임 구조를 동시에 지원할 수 있는 이점이 있다. 특히, 기존 버전 단말과 새로운 버전단말과의 호환성을 유지할 수 있는 시그널링 방안을 제안함으로써, 기존 버전의 단말 및 새로운 버전 단말 모두오류 없이 동작할 수 있는 이점이 있다.
도면의 간단한 설명
[0001] 도 1은 전형적인 IEEE 802.16계열 시스템의 프레임 구조를 도시하는 도면.
[0002] 도 2는 전형적인 광대역 무선통신시스템에서 일반적 MAC 헤더(Generic MAC Header)의 구조를 도시하는 도면.
[0003] 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 기지국의 구성을 도시하는 도면.
[0004] 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 새로운 MAP메시지를 송신하기 위한 송신기의 구성을 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 [0005] 무선통신시스템에서 단말 구성을 도시하는 도면.
[0006] 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 새로운 MAP메시지를 수신하기 위한 수신기의 구성을 도시하는 도면.
[0007] 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 기지국의 동작절차를 도시하는 도면.
[0008] 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 서로 다른 프레임 구조를 지원하는 광대역 무선통신시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하는 도면.
[0009] 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 서로 다른 프레임 구조를 지원하기 위한 운용 예를도시하는 도면.
[0010] 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 서로 다른 프레임 구조를 지원하기 위한 다른 운용 예를 도시하는 도면.
[0011] 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 서로 다른 프레임 구조를 지원하기 위한 또 다른운용 예를 도시하는 도면.