KR100785305B1 - 광대역 무선 액세스 시스템 및 그 시스템의 무선자원낭비방지방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광대역 무선 액세스 시스템 및 그 시스템의 무선자원낭비 방지방법에 관한 것으로, 할당된 타임슬롯에 데이터를 전송하지 않은 가입자 단말의 대역폭 낭비회수가 설정된 회수 이상인 경우에 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말이 대역폭을 낭비한 가입자 단말보다 우선하여 데이터의 송수신을 수행하도록 함으로써, 할당된 타임슬롯에 데이터를 전송하지 않은 가입자 단말의 대역폭 낭비로 인한 다른 가입자 단말이 기지국으로부터 대역폭을 할당받을 수 있는 기회가 줄어드는 문제점을 해결할 수 있다.
Description
도 1은 종래 광대역 무선 액세스 시스템의 대역폭 할당흐름을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 광대역 무선 액세스 시스템에서 기지국의 블록 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 광대역 무선 액세스 시스템에서 가입자 단말의 블록 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 기지국의 유니캐스트 폴링을 통한 대역폭 할당방법에 대한 동작 플로차트를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 기지국의 수신데이터 처리방법에 대한 동작 플로차트를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 가입자 단말의 대역폭 할당요청방법에 대한 동작 플로차트를 나타낸 도면.
본 발명은 광대역 무선 액세스 시스템 및 그 시스템의 무선자원낭비 방지방법에 관한 것이다.
최근 광대역 무선 통신에 대한 관심이 증가하고, 폭발적인 인터넷 이용자의 증가에 따라 유선 환경의 고품질 통신 서비스를 무선 환경에서도 동일하게 제공받자 하는 이용자들의 요구를 충족시키기 위하여 IEEE 802.16 광대역 무선 액세스 (Broadband Wireless Access) 시스템이 제시되었다.
IEEE 802.16은 고속의 광대역 무선 통신을 통하여 사용자들에게 고속의 광대역 데이터 통신 서비스뿐만 아니라 음성 통신 서비스도 제공할 수 있는 광대역 무선 액세스 시스템을 표준화하고 있다.
이러한 광대역 무선 액세스 시스템은 하나의 기지국(Base Station : BS)에 다수의 가입자 단말(Subscriber Station : SS)이 접속하게 된다.
광대역 무선 액세스 시스템에서 기지국과 각 가입자 단말들간의 다운링크 채널(Downlink channel) 및 업링크 채널(Uplink channel)에 대해서 살펴보기로 한다.
다운링크 채널은 크게 파일럿 채널(pilot channel), 방송 채널(broadcast channel), 트래픽 채널(traffic channel) 및 트래픽 제어 채널(traffic control channel)이 있으며, 트래픽 채널에는 버스트 트래픽 채널(burst traffic channel), 전용 트래픽 채널(dedicated traffic channel) 및 시그널링 채널(signalling channel)이 있다.
한편, 업링크 채널에는 크게 액세스 채널(access channel), 트래픽 채널이 있고, 액세스 채널에는 경쟁 기반(contention based) 방식의 업링크를 액세스하기 위한 채널과 비경쟁(contention free) 방식으로 업링크를 액세스하기 위한 채널이 있으며, 트래픽 채널에는 버스트 트래픽 채널, 전용 트래픽 채널 및 시그널링 채널이 있다.
이러한 기지국은 가입자 단말에게 UL-MAP(UpLink-MAP)정보를 유니캐스트 폴링, 멀티캐스트 폴링, 브로드캐스트 폴링을 제공하고, 이에 가입자 단말은 대역폭 할당요청(Bandwidth request)을 하게 된다.
이때, 유니캐스트 폴링을 통한 대역폭 할당과정을 나타낸 도면이 도 1에 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기지국(10)은 유니캐스트 폴링으로 UL-MAP 정보를 가입자 단말(11)에 제공하면(S10), 가입자 단말(11)은 기지국(10)과 통신을 위해 필요한 대역폭의 할당요청을 위한 BR(Bandwidth Request) 메시지를 전송한다(S11).
기지국(10)은 가입자 단말(11)로부터 전송된 BR 메시지가 수신됨에 따라 가입자 단말(11)을 위한 타임슬롯을 할당하고(S12), 할당된 타임슬롯 정보를 Grant 메시지에 포함시켜 가입자 단말(11)에 전송한다(S13).
가입자 단말(11)은 기지국으로부터 전송되어 수신된 Grant 메시지에 포함된 타임슬롯에 데이터를 전송한다(S14).
그러나, 기지국(10)은 가입자 단말(11)로부터 전송된 BR 메시지를 수신한 후 타임슬롯을 할당하고, 할당된 타임슬롯을 Grant 메시지를 통해 가입자 단말(11)에 전송한 후에 가입자 단말(11)로부터 데이터를 수신하지 못할 수 있다.
이에 따라, 기지국(10)이 가입자 단말(11)에게 무선구간의 대역폭을 할당했지만, 가입자 단말(11)이 할당된 타임슬롯에 데이터를 전송하지 않음에 따라 할당된 대역폭의 낭비를 가져오게 된다.
이때, 가입자 단말(11)이 할당받은 타임슬롯에 데이터를 전송하지 못하는 원인으로는 가입자 단말(11)이 음영지역(지하, 기지국의 음영지역 등)에 진입한 경우이다.
또한, 가입자 단말(11)이 기지국(10)에 BR 메시지를 전송한 후, 기지국(10)으로부터 Grant 메시지를 수신하지 못할 수 있다. 이는 기지국(10)이 가입자 단말(11)에게 무선구간의 대역폭을 할당했지만, 무선채널의 상황이 좋지 않아서 가입자 단말(11)이 Grant 메시지를 수신하지 못하는 경우에 발생할 수 있다. 따라서, 할당된 대역폭의 낭비를 가져올 수 있다.
이러한 대역폭의 낭비로 인해서 다른 가입자 단말이 해당 대역폭이 할당된 타임슬롯동안 통신할 수 있는 기회를 제공받을 수 없는 문제점이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 할당된 타임슬롯에 데이터를 전송하지 않은 가입자 단말의 대역폭의 낭비로 인한 다른 가입 가입자 단말이 기지국으로부터 대역폭을 할당받을 수 있는 기회가 줄어드는 문제점을 해결한 광대역 무선 액세스 시스템 및 그 시스템의 무선자원낭비 방지방법을 제 공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 광대역 무선 액세스 시스템은, 데이터의 전송을 위한 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 전송하고, 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 가입자 단말; 과 상기 대역폭 할당 요청에 메시지의 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하고, 상기 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하고, 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터의 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수의 증감하고, 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수에 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 기지국을 포함한다.
상기 가입자 단말은, a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하고, b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송한다.
상기 데이터 수신시간은, 상기 타임슬롯의 시작시간 보다 크거나 같고, 상기 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 대역폭 페널티 타임시간 보다 작거나 같아야 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 가입자 단말은, 데이터의 전송을 위한 대역폭을 계산하여 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 상기 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하고, b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 기지국은, 상기 가입자 단말에서 전송된 대역폭 할당 요청 메시지에 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하는 타임슬롯 할당부; 상기 가입자 단말로부터 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하는 타이머 설정부; 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수의 증감하는 우선 처리부; 및 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수에 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 업링크 스케쥴러를 포함한다.
상기 기지국은 상기 할당 가능한 대역폭, 타임슬롯, 데이터 수신시간정보, 대역폭 미사용 회수 및 설정된 대역폭 회수 적어도 하나를 저장하는 데이터베이스를 더 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템의 무선자원낭비 방지방법은, 상기 가입자 단말이 데이터의 전송을 위한 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 상기 기지국으로 전송하는 단계; 상기 기지국이 상기 대역폭 할당 요청 메시지에 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하는 단계; 상기 가입자 단말이 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계; 상기 기지국이 상기 가입자 단말로부터 상기 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하고, 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수의 증감하는 단계; 및 상기 기지국이 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수의 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 단계를 포함한다.
상기 가입자 단말이 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계는, a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하는 단계; 와 b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 가입자 단말의 무선자원낭비 방지방법은, 데이터의 전송을 위한 대역폭을 계산하여 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 상기 기지국으로 전송하는 단계; 와 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 다수의 가입자 단말 과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 기지국의 무선자원낭비 방지방법은, 상기 가입자 단말에서 전송된 대역폭 할당 요청에 메시지의 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하는 단계; 상기 가입자 단말로부터 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하는 단계; 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수의 증감하는 단계; 및 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수에 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 단계를 포함한다.
이하 본 발명에 따른 광대역 무선 액세스 시스템 및 그 시스템의 무선자원낭비 방지방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
또한, 이해의 편의를 위하여 비록 다른 도면에 속하더라도 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하였음을 주의하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 광대역 무선 액세스 시스템에서의 기지국에 대한 블록 구성을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국은 메시지 수신부(20), 제어부(21), 메시지 송신부(27) 및 데이터베이스(28)를 포함한다.
메시지 수신부(20)는 가입자 단말로부터 전송된 메시지를 수신하여 제어부(21)에 제공한다.
제어부(21)는 BW 비교부(22), 타임슬롯 할당부(23), 타이머 설정부(24), 우선 처리부(25) 및 업링크 스케쥴러(26)를 포함하고, 가입자 단말로 UL-MAP 정보를 유니캐스트 폴링으로 메시지 송신부(27)를 통해 전송한다.
BW 비교부(22)는 가입자 단말로부터 전송되어 메시지 수신부(20)를 통해 수신된 BR 메시지에 포함된 대역폭과 기지국이 할당 가능한 대역폭을 비교한다.
타임슬롯 할당부(23)는 BR 메시지에 포함된 대역폭이 기지국이 할당 가능한 대역폭보다 작으면 타임슬롯을 할당하고, BR 메시지에 포함된 대역폭이 기지국이 할당 가능한 대역폭보다 크면 타임슬롯을 할당하지 않는다.
제어부(21)는 타임슬롯 할당부(23)에서 할당된 타임슬롯을 Grant 메시지에 포함시켜 메시지 송신부(27)를 통해 가입자 단말로 전송한다.
제어부(21)는 Grant 메시지를 가입자 단말로 전송한 후에 일정시간 내에 Grant 응답 메시지가 수신되지 않거나, 수신된 Grant 응답메시지에 Grant 메시지의 수신하지 않음을 나타낸 NACK 정보가 포함되어 있으면, 대역폭이 할당되지 않음을 나타낸 확인(Notification) 메시지를 발생하여 메시지 송신부(27)를 통해 가입자 단말로 전송한다.
타이머 설정부(24)는 가입자 단말에 할당되는 타임슬롯의 타임아웃시간 및 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 페널티 타임시간을 설정하고, 데이터베이스(28)에 저장한다.
또한, 타이머 설정부(24)는 가입자 단말로부터 데이터를 수신하기 위한 대역폭 페널티 타임간격(time interval)을 설정한다. 이러한 대역폭 페널티 타임간격은 이 시간 동안에 기지국이 가입자 단말로부터 데이터를 수신하지 못한 경우에 가입자 단말에 할당된 대역폭의 미사용으로 인한 대역폭 페널티 넘버를 부여하기 위한 시간이다.
이때, 대역폭 페널티 타임간격은 가입자 단말에 할당되는 타임슬롯의 타임아웃시간 보다 이상이고 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 페널티 타임시간 보다 이하인 것이 바람직하다.
우선 처리부(25)는 대역폭 페널티 타임간격 내에 가입자 단말로부터 데이터를 수신하지 못한 경우에 해당 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버를 증가시킨다.
한편, 우선 처리부(25)는 대역폭 페널티 넘버가 설정된 넘버 이상인 가입자 단말로부터 타임슬롯에 데이터가 정상적으로 수신되면, 대역폭 패널티 넘버를 감소시킨다.
업링크 스케쥴러(26)는 우선 처리부(25)에서 처리되는 대역폭 패널티 넘버에 따라 가입자 단말이 수행하는 서비스와 동일한 서비스를 제공하는 다른 가입자 단말들과의 우선순위를 제어한다.
즉, 가입자 단말의 대역폭 페널티 넘버가 설정된 넘버 이상이면 가입자 단말이 수행하는 서비스와 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말들과의 서비스 제공순위에서 우선 순위를 낮춘다. 이렇게 함으로써 광대역 무선 액세스 시스템의 대역폭의 효율성을 높이게 된다.
데이터베이스(28)는 기지국이 할당 가능한 대역폭 정보, 가입자 단말에 할당 된 타임슬롯 정보, 가입자 단말에 할당되는 타임슬롯의 타임아웃시간, 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 페널티 타임시간, 가입자 단말에 부여된 대역폭 페널티 넘버 및 대역폭 페널티 타임간격을 저장하고 있다.
도 3은 본 발명에 따른 광대역 무선 액세스 시스템에서 가입자 단말의 블록 구성을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가입자 단말은 메시지 수신부(30), 제어부(31), 메시지 송신부(33) 및 저장부(34)를 포함한다.
메시지 수신부(30)는 기지국으로부터 전송된 메시지를 수신하여 제어부(31)에 제공한다.
다시 말해서, 메시지 수신부(30)는 기지국으로부터 전송되는 유니캐스트 폴링 메시지, Grant 메시지 및 확인(Notification) 메시지를 수신하여 제어부(31)에 제공한다.
제어부(31)는 BW 검사부(32)를 포함하며, 유니캐스트 폴링 메시지가 수신됨에 따라 BW 검사부(32)를 통해 가입자 단말에서 기지국으로 전송될 데이터의 크기에 따른 대역폭을 계산하고, 계산된 대역폭 정보를 BR 메시지에 포함시켜 메시지 송신부(33)를 통해 기지국으로 전송한다.
이때, 제어부(31)는 계산된 대역폭 정보를 저장부(34)에 저장한다.
이후, 제어부(31)는 메시지 수신부(30)를 통해 기지국으로부터 전송된 Grant 메시지에 대한 Grant 응답 메시지를 발생하여 메시지 송신부(33)를 통해 기지국으 로 전송한다.
즉, 제어부(31)는 Grant 메시지가 설정된 시간 내에 수신되면 Grant 응답메시지에 Grant 메시지의 수신을 나타낸 ACK 정보를 포함시키고, Grant 메시지가 설정된 시간 내에 수신되지 않으면 Grant 응답메시지에 Grant 메시지가 수신되지 않았음을 나타낸 NACK를 포함시킨다.
그리고, 제어부(31)는 메시지 수신부(30)를 통해 기지국으로부터 전송된 Grant 메시지에 포함된 타임슬롯 정보를 저장부(34)에 저장한다.
한편, 제어부(31)는 기지국으로부터 전송된 확인(Notification) 메시지가 메시지 수신부(30)를 통해 수신된 이후에 기지국으로부터 유니캐스트 폴링메시지가 수신되면, 데이터의 전송을 위한 대역폭 할당을 요청하기 위한 BR 메시지를 발생하여 메시지 송신부(33)를 통해 기지국으로 전송한다.
도 4는 본 발명에 따른 기지국의 유니캐스트 폴링을 통한 대역폭 할당방법에 대한 동작 플로차트를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국은 UL-MAP 정보를 포함한 유니캐스트 폴링 메시지를 가입자 단말에 전송한다(S40).
이후, 기지국은 가입자 단말로부터 기지국과 통신을 위해 필요한 대역폭의 할당요청을 위한 BR(Bandwidth Request) 메시지가 수신되면(S41), 기지국이 할당 가능한 대역폭(BW)이 가입자 단말로부터 요청된 대역폭(BW)보다 큰가를 검사한다(S42).
기지국은 기지국이 할당 가능한 대역폭이 가입자 단말로부터 요청된 대역폭보다 크면 해당 가입자 단말에 타임슬롯을 할당하고(S43), 할당된 타임슬롯 정보를 Grant 메시지에 포함시켜 가입자 단말로 전송한다(S44).
이후, 기지국은 가입자 단말로부터 전송된 Grant 응답 메시지가 수신되면, Grant 응답메시지의 종류가 ACK 인가를 검사한다(S46).
기지국은 가입자 단말로부터 전송된 Grant 응답메시지의 종류가 ACK이면, 가입자 단말에 할당된 타임슬롯의 타임아웃시간(Tb) 및 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 대역폭 페널티 타임시간(Tp)을 설정한다(S47).
도 5는 본 발명에 따른 기지국의 수신데이터 처리방법에 대한 동작 플로차트를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국은 도 3에 도시된 대역폭 할당방법에서 설정된 타임아웃시간과 대역폭 페널티 타임시간 내(대역폭 페널티 타임 간격 내)에 가입자 단말로부터 데이터가 수신되었는가를 검사한다(S50).
기지국은 설정된 타임아웃시간과 대역폭 페널티 타임시간 내(대역폭 페널티 타임 간격 내)에 가입자 단말로부터 데이터가 수신되면, 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버(BW_PN)를 체크한다(S51).
기지국은 체크결과 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 "0"인가를 검사하고(S52), 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 "0"이면 가입자 단말과 송 수신을 수행한 후에 종료한다.
반면, 기지국은 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 "0"이 아니면, 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 설정된 제1대역폭 넘버범위인 "0<BW_PN≤5" 내에 해당되는가를 검사한다(S53).
이때, 대역폭 페널티 넘버는 5회로 하여 예시하였지만, 네트워크 운영자 등에 의해서 변경될 수 있음은 당연하다.
기지국은 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 설정된 대역폭 넘버범위이면, 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버를 설정된 수만큼 감산(BW_PN - 1)하고(S54), 가입자 단말과 데이터의 송수신을 수행한 후에 종료한다.
기지국은 단계 S53에서 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 설정된 대역폭 넘버범위 내에 해당되지 않으면, 가입자 단말의 우선순위를 낮춘다(S55).
즉, 기지국은 가입자 단말이 수행하는 서비스와 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말들과의 서비스 제공순위에서 우선 순위를 낮춘다.
이후, 기지국은 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입과 다른 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입이 동일한가를 검사한다(S56).
기지국은 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입과 다른 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입이 동일하면, 즉 서비스의 종류가 동일하면, 다른 가입자의 단말과의 데이터를 송수신을 우선 처리한 후에 해당 가입자 단말과의 데이터의 송수신을 처리한다(S57).
기지국은 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입과 다른 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입이 동일하지 않으면, 즉 서비스의 종류가 동일하지 않으면, BR 메시지의 요청 순서에 따라 데이터의 송수신을 처리한다(S58).
한편, 기지국은 단계 S50의 검사결과, 설정된 타임아웃시간과 대역폭 페널티 타임시간 내(대역폭 페널티 타임 간격 내)에 가입자 단말로부터 데이터가 수신되지 않았으면, 대역폭 페널티 넘버를 설정된 수만큼 증가(BW_PN + 1)시키고(S59), 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버를 체크한다(S60).
기지국은 체크된 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 설정된 제2대역폭 넘버범위인 "1≤BW_PN≤5"에 해당되는가를 검사한다(S61).
기지국은 체크된 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 설정된 제2대역폭 넘버범위에 해당되면, 가입자 단말과 데이터의 송수신을 수행한 후에 종료한다.
기지국은 체크된 가입자 단말에 대한 대역폭 페널티 넘버가 설정된 제2대역폭 넘버범위에 해당되지 않으면, 가입자 단말의 우선순위를 낮춘다(S62).
즉, 기지국은 가입자 단말이 수행하는 서비스와 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말들과의 서비스 제공순위에서 우선 순위를 낮춘다.
이후, 기지국은 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입과 다른 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입이 동일한가를 검사한다(S63).
기지국은 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입과 다른 가입 자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입이 동일하면, 즉 서비스의 종류가 동일하면, 다른 가입자의 단말과의 데이터를 송수신을 우선 처리한다(S64). 이후, 기지국은 가입자 단말의 할당된 대역폭의 미사용을 나타내는 확인(Notification) 메시지를 발생하여 해당 가입자 단말에게 전송한다(S66).
한편, 기지국은 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입과 다른 가입자 단말로부터 수신된 BR 메시지의 스케쥴링 타입이 동일하지 않으면, 즉 서비스의 종류가 동일하지 않으면, BR 메시지의 요청 순서에 따라 데이터의 송수신을 처리한다(S65).
이후, 기지국은 가입자 단말의 할당된 대역폭의 미사용을 나타내는 확인(Notification) 메시지를 발생하여 해당 가입자 단말에게 전송한다(S66).
도 6은 본 발명에 따른 가입자 단말의 대역폭 할당요청방법에 대한 동작 플로차트를 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가입자 단말은 기지국으로부터 유니캐스트 폴링메시지가 수신되면(S70), 가입자 단말 자신이 기지국으로 전송할 데이터의 크기에 따른 대역폭(BW)을 확인한다(S71).
가입자 단말은 확인된 대역폭(BW) 정보를 BR 메시지에 포함시켜 기지국으로 전송한다(S72).
이후, 가입자 단말은 기지국으로부터 Grant 메시지가 설정된 수신되었는가를 검사하고(S73), 기지국으로부터 Grant 메시지가 수신되면 Grant 메시지를 수신하였 음을 나타낸 ACK 정보를 포함한 Grant 응답 메시지를 발생하여 기지국으로 전송한다(S74).
가입자 단말은 할당된 타임슬롯에 데이터 전송 요청이 있는가를 검사한다(S75).
가입자 단말은 할당된 타임슬롯에 데이터의 전송 요청이 있으면, 전송 요청된 데이터를 할당된 타임슬롯에 기지국으로 전송한다(S77).
반면, 가입자 단말은 할당된 타임슬롯에 데이터의 전송 요청이 없는 상태에서 기지국으로부터 대역폭 미사용에 대한 확인(Notification) 메시지가 수신되면 기지국으로부터 전송된 유니캐스트 폴링메시지의 수신을 위해 대기한다(S78).
한편, 가입자 단말은 단계 S73에서 기지국으로부터 Grant 메시지가 설정된 시간 내에 수신되지 않으면, Grant 메시지를 수신하지 않았음을 나타낸 NACK 정보를 포함한 Grant 응답 메시지를 발생하여 기지국으로 전송한다(S76).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광대역 무선 액세스 시스템 및 그 시스템의 무선자원낭비 방지방법에 따르면, 할당된 타임슬롯에 데이터를 전송하지 않은 가입자 단말의 대역폭의 낭비회수가 설정된 회수 이상인 경우에 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입 가입자 단말이 대역폭을 낭비한 가입자 단말보다 우선하여 데이터의 송수신을 수행하도록 함으로써, 할당된 타임슬롯에 데이터를 전송하지 않은 가입자 단말의 대역폭의 낭비로 인한 다른 가입 가입자 단말이 기지 국으로부터 대역폭을 할당할 수 있는 기회가 줄어드는 문제점을 해결할 수 있다.
Claims (15)
- 광대역 무선 액세스 시스템에 있어서,데이터의 전송을 위한 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 전송하고, 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 가입자 단말; 과상기 대역폭 할당 요청에 메시지의 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하고, 상기 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하고, 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수의 증감하고, 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수의 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 기지국을 포함하는 광대역 무선 액세스 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 가입자 단말은,a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국 으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하고,b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하는 광대역 무선 액세스 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 데이터 수신시간은,상기 타임슬롯의 시작시간 보다 크거나 같고, 상기 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 대역폭 페널티 타임시간 보다 작거나 같은 광대역 무선 액세스 시스템.
- 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 가입자 단말에 있어서,데이터의 전송을 위한 대역폭을 계산하여 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 상기 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 제어부를 포함하는 가입자 단말.
- 제4항에 있어서,상기 제어부는,a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하고,b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하는 가입자 단말.
- 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 기지국에 있어서,상기 가입자 단말에서 전송된 대역폭 할당 요청에 메시지의 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하는 타임슬롯 할당부;상기 가입자 단말로부터 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하는 타이머 설정부;상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수를 증감하는 우선 처리부; 및상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수에 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 업링크 스케쥴러를 포함하는 기지국.
- 제6항에 있어서,상기 할당 가능한 대역폭, 타임슬롯, 데이터 수신시간정보, 대역폭 미사용 회수 및 설정된 대역폭 회수 중 적어도 하나를 저장하는 데이터베이스를 더 포함하는 기지국.
- 제6항에 있어서,상기 데이터 수신시간은,상기 타임슬롯의 시작시간 보다 크거나 같고, 상기 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 대역폭 페널티 타임시간 보다 작거나 같고, 상기 타임슬롯의 종료시간은 상기 대역폭 페널티 타임시간보다 작거나 같은 기지국.
- 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템의 무선자원낭비 방지방법에 있어서,상기 가입자 단말이 데이터의 전송을 위한 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 상기 기지국으로 전송하는 단계;상기 기지국이 상기 대역폭 할당 요청에 메시지의 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하는 단계;상기 가입자 단말이 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계;상기 기지국이 상기 가입자 단말로부터 상기 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하고, 상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수 를 증감하는 단계; 및상기 기지국이 상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수에 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 단계를 포함하는 광대역 무선 액세스 시스템의 무선자원낭비 방지방법.
- 제9항에 있어서,상기 가입자 단말이 상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계는,a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하는 단계; 와b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 광대역 무선 액세스 시스템의 무선자원낭비 방지방법.
- 제9항에 있어서,상기 데이터 수신시간은,상기 타임슬롯의 시작시간 보다 크거나 같고, 상기 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 대역폭 페널티 타임시간 보다 작거나 같은 광대역 무선 액세스 시스템의 무선자원낭비 방지방법.
- 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 가입 자 단말의 무선자원낭비 방지방법에 있어서,데이터의 전송을 위한 대역폭을 계산하여 대역폭 할당 요청 메시지를 발생하여 상기 기지국으로 전송하는 단계; 와상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계를 포함하는 가입자 단말의 무선자원낭비 방지방법.
- 제12항에 있어서,상기 기지국으로부터 대역폭 할당 요청 메시지에 응답하여 수신된 대역폭 할당 메시지의 수신 여부에 따라 대역폭 할당 수신응답메시지의 종류를 달리하여 전송하는 단계는,a)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되면, 상기 대역폭 할당 메시지의 수신정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하고, 상기 대역폭 할당 메시지에 포함된 타임슬롯 내에 데이터를 기지국으로 전송하는 단계; 와b)상기 기지국으로부터 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않으면, 상기 대역폭 할당 메시지가 수신되지 않음을 나타낸 정보를 포함한 대역폭 할당 수신응답메시지를 발생하여 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 가입자 단말의 무선자원낭비 방지방법.
- 다수의 가입자 단말과 기지국을 포함한 광대역 무선 액세스 시스템에서 기지국의 무선자원낭비 방지방법에 있어서,상기 가입자 단말에서 전송된 대역폭 할당 요청에 메시지의 포함된 대역폭이 할당 가능한 대역폭 보다 작으면 타임슬롯을 할당하여 대역폭 할당 메시지에 포함시켜 가입자 단말에 전송하는 단계;상기 가입자 단말로부터 대역폭 할당 수신응답메시지가 수신되면 데이터의 정상수신을 위한 데이터 수신시간정보를 설정하는 단계;상기 데이터 수신시간 내에 가입자 단말로부터 데이터가 수신여부에 따라 대역폭 미사용 회수를 증감하는 단계; 및상기 대역폭 미사용 회수가 설정된 대역폭 회수에 해당여부에 따라 상기 가입자 단말과 동일한 서비스를 수행하는 다른 가입자 단말과의 데이터의 송수신에 대한 우선순위를 제어하는 단계를 포함하는 기지국의 무선자원낭비 방지방법.
- 제14항에 있어서,상기 데이터 수신시간은,상기 타임슬롯의 시작시간 보다 크거나 같고, 상기 가입자 단말의 대역폭 미사용에 따른 대역폭 페널티 타임시간 보다 작거나 같은 기지국의 무선자원낭비 방지방법.
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KR20050024085A (ko) * | 2003-09-04 | 2005-03-10 | 삼성전자주식회사 | 광대역 이동통신 시스템에서 상향 억세스 접속 방법 |
KR20060009289A (ko) * | 2003-05-09 | 2006-01-31 | 삼성전자주식회사 | 공통접속채널에서 다중 레벨 접속 서비스 제공 방법 |
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