KR100928679B1 - 광대역 무선통신시스템에서 레인징 장치 및 방법 - Google Patents

광대역 무선통신시스템에서 레인징 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 무선통신시스템에서 레인징 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 기지국의 통신 방법은, 수신 신호와 레인징 코드들 각각을 상관하여 코드를 검출하는 과정과, 상기 검출된 코드들 각각에 대하여 피드백 정보를 생성하는 과정과, 상기 생성된 피드백 정보들을 포함하는 레인징 피드백 메시지를 생성하는 과정과, 상기 생성된 레인징 피드백 메시지를 물리계층 인코딩하여 브로드캐스팅하는 과정을 포함한다. 이와 같은 본 발명은 기지국이 여러 단말들로부터 수신되는 레인징 코드들에 대한 조정 정보와 데이터 영역 할당 정보를 하나의 메시지로 구성하여 브로드캐스팅하기 때문에, 자원을 절약할 수 있고 시그널링 절차를 간소화할 수 있는 이점이 있다
OFDMA, CDMA 레인징, Ranging Adjustment, CDMA Allocation

Description

광대역 무선통신시스템에서 레인징 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RANGING IN BROADBAND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 종래기술에 따른 광대역 무선통신시스템에서 초기 레인징 절차를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 레인징 코드 통합 처리를 위한 절차를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 기지국(또는 단말)의 블록 구성을 도시하는 도면.
본 발명은 무선통신시스템에서 레인징 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 광대역 무선통신시스템에서 복수의 레인징 코드들을 통합하여 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 통신시스템은 음성 서비스 위주로 발전해왔으며, 점차 음성뿐만 아니라 데이터 서비스 및 다양한 멀티미디어 서비스도 가능한 통신시스템으로 발전하고 있다. 그러나 음성 위주의 통신시스템은 전송 대역폭이 비교적 작고, 사용료가 비싸므로 급증하는 사용자들의 서비스 욕구를 충족시키지 못하였다. 게다가 통신 산업의 발달과 인터넷 서비스에 대한 사용자의 요구 증가로 인하여 인터넷 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 통신시스템에 대한 필요성이 증대되었다. 이에 따라 효율적으로 인터넷 서비스를 제공하기 위한 광대역 무선통신 시스템에 도입되었다.
상기 광대역 무선통신시스템은 OFDM/OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing/Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하기 때문에, 즉 다수의 부반송파(sub-carrier)들을 사용하여 물리 채널 신호를 송신함으로써 고속 데이터 송신이 가능하다. 상기 광대역 무선통신시스템의 무선 접속 방식은 국제표준화 기구 중 하나인 전기 전자 공학자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers)의 IEEE 802.16 표준화 그룹에서 표준화되고 있다.
상기 광대역 무선통신시스템에서 랜덤 접속 절차의 일종인 레인징(ranging)은 기지국과 단말 간에 정확한 시간 및 주파수 오프셋(offset)을 맞추고 단말의 송신 전력을 정정하기 위한 절차(process)로서, 목적에 따라 초기 레인징(Initial Ranging), 주기적 레인징(Periodic Ranging), 대역폭 요청 레인징(Bandwidth Request Ranging) 및 핸드오버 레인징(Handover Ranging) 등으로 분류될 수 있다.
한편, 각 레인징에 사용되는 레인징 코드(코드 집합)는 상향링크 채널정보 메시지(UCD : Uplink Channel Descriptor)를 통해 브로드캐스팅된다. 단말은 상향링크 자원할당 메시지(UL-MAP : Uplink MAP)를 통해서 할당 받은 레인징 영역을 통해 목적에 맞게 임의로 선택한 레인징 코드를 전송함으로써 레인징 절차를 수행한다. 기지국은 수신된 레인징 코드를 이용해 시간 및 주파수 오프셋 그리고 단말의 송신전력을 보정하고, 필요에 따라 상향링크 자원을 할당함으로써 레인징 절차를 수행한다.
도 1은 종래기술에 따른 광대역 무선통신시스템에서 초기 레인징 절차를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 초기 레인징 시 단말(10)은 101단계에서 초기 레인징을 위한 코드 집합 중 CDMA(Code Division Multiple Access) 레인징 코드를 임의로 선택하고, 상기 선택된 CDMA 레인징 코드를 임의로 선택된 레인징 슬롯을 통해 기지국(20)으로 전송한다.
한편, 상기 기지국(20)이 CDMA 레인징 코드를 성공적으로 수신하면, 상기 기지국(20)은 103단계에서 상기 CDMA 레인징 코드에 응답하는 레인징 응답(RNG-RSP : Ranging Response) 메시지를 브로드캐스팅한다. 여기서, 상기 레인징 응답 메시지는 상기 CDMA 레인징 코드가 식별된 레인징 슬롯(OFDMA 심볼 번호, 서브채널 등) 정보, 레인징 상태(ranging status) 정보, 오프셋 조정 정보( 예 : 시간, 주파수 및 송신전력 교정 값) 등을 포함한다. 또한, 상기 레인징 응답 메시지가 할당된 영역 정보는 하향링크 자원할당 메시지(DL-MAP)를 통해 알려준다.
상기 레인징 상태가 '계속(continue)'으로 지정된 레인징 응답 메시지가 수신되면, 상기 단말(10)은 105단계에서 초기 레인징을 위한 코드 집합 중 CDMA 레인징 코드를 임의로 선택하고, 상기 선택된 레인징 코드를 주기적 레인징 영역을 통해 상기 기지국(20)으로 전송한다. 즉, 상기 단말(10)은 계속해서 레인징을 시도한다.
한편, 초기 CDMA 레인징 코드가 수신되면, 상기 기지국(20)은 107단계에서 성공(success) 상태 정보를 포함하는 레인징 응답 메시지를 브로드캐스팅한다. 아울러, 상기 기지국(20)은 109단계에서 해당 단말(10)이 레인징 요청(RNG-REQ : Ranging Request)메시지를 전송할 수 있도록 CDMA_Allocation_IE를 통해 상향링크 자원을 할당한다.
도시된 바와 같이, 상기 단말(10)은 레인징 코드를 전송한 후 소정 시간이 설정된 타이머(T3)가 만료될 때까지 레인징 응답 메시지를 기다린다. 이후, 상기 단말(10)이 상기 CDMA_Allocation_IE()을 통해서 할당 받은 영역으로 레인징 요청(RNG-REQ)메시지를 전송하고, 상기 기지국(20)은 응답으로 유효한 기본 CID(Basic CID : Basic Connection Identifier)를 포함하는 레인징 응답 메시지를 상기 단말(10)로 전송함으로써 초기 레인징 절차를 완료한다. 한편, 상기 레인징 응답 메시지에 포함된 레인징 상태가 "계속"이면 상기 단말(10)은 주기적 레인징 영역을 통해 초기 레인징을 계속 시도해야 한다.
상술한 도 1의 절차를 위해 교환되는 메시지들의 사이즈를 살펴보면 다음과 같다.
우선, 상기 도 1의 103단계와 107단계에서 전송되는 DL-MAP_IE()의 크기는 60비트(bits)로서, 기지국이 "QPSK 1/2 with 6 repetitions " 코딩을 사용한다면 8 슬롯(slots)의 하향링크 자원을 사용해야 한다.
다음으로, 상기 도 1의 103단계와 107단계에서 전송되는 RNG-RSP 메시지는, 상기 메시지 내 레인징 상태(raging status) 필드 값에 따라 포함되는 TLV(Type/Length/Value)가 변경될 수 있다. 예를 들어, 레인징 상태 필드 값이 "계속(continue)"을 의미하는 "0x01"이면, 상기 RNG-RSP 메시지의 크기는 288비트로서, 기지국이 셀 영역 내 모든 단말이 수신할 수 있도록 "QPSK 1/2 with 6 repetitions " 코딩을 사용하면 총 36 슬롯의 하향링크 자원을 사용해야 한다.
만일, 시스템이 호수락제어(CAC : Connection Admission Control)를 수행하여 단말을 수용할 수 없는 경우, 상기 RNG-RSP 메시지 내 레인징 상태 필드는 "중지(Abort)"을 의미하는 "0x02"가 설정되고, DL Frequency Override 필드가 포함될 수 있다. 이 경우, 조정(Adjustment) 정보는 의미가 없으므로, 메시지에 포함되지 않을 수 있다.
한편, 상기 레인징 상태 필드 값이 "성공(success)"을 의미하는 "0x03"인 경우, 상기 조정 정보를 포함하게 되므로, 상기 RNG-RSP 메시지의 크기는 168비트가 된다. 이때, 기지국인 셀 영역 내 모든 단말이 수신할 수 있도록 "QPSK 1/2 with 6 repetitions " 코딩을 사용하면 총 21 슬롯의 하향링크 자원을 사용해야 한다.
다음으로, 도 1의 109단계에서 전송되는 CDMA Allocation IE()는 60비트로 서, 기지국이 "QPSK 1/2 with 6 repetitions " 코딩을 사용할 경우 총 8 슬롯의 하향링크 자원을 사용해야 한다.
따라서, 하나의 단말이 레인징을 시도할 경우 사용되는 하향링크 자원을 각 경우에 대해 정리하면 다음과 같다.
(1) 한번에 성공하는 초기 레인징 또는 핸드오버 레인징 : 288 비트
DL-MAP IE() for RNG-RSP : 60 비트
RNG-RSP(Ranging Status = success) : 168 비트
CDMA Allocation IE() : 60 비트
(2) 두 번에 성공하는 초기 레인징 또는 핸드오버 레인징 : 576 비트
DL-MAP IE() for RNG-RSP : 60 비트
RNG-RSP(Ranging status = Continue) : 288 비트
DL-MAP IE() for RNG-RSP : 60 비트
RNG-RSP(Ranging Status = success) : 168 비트
CDMA Allocation IE() : 60비트
(3) 한번에 성공하는 주기적 레인징 : 228 비트
DL-MAP IE() for RNG-RSP : 60 비트
RNG-RSP(Ranging Status = success) : 168 비트
(4) 한번에 성공하는 대역요청 레인징 : 60비트
CDMA Allocation IE() : 60비트
대역요청 레인징의 경우, RNG-RSP메시지를 전송하지 않을 수 있기 때문에 60비트로 계산된 것이다.
상기와 같이 계산된 자원 양은 하나의 단말에 대한 것으로, 일반적으로 동시에 레인징을 시도하는 단말이 복수 개임을 감안할 때 레인징을 위해 점유되는 자원이 상당함을 알 수 있다. 무선통신시스템은 제한된 자원을 이용해 통신을 수행한다. 따라서, 무선 자원을 효율적으로 이용할 수 있는 기술이 요구된다. 특히, 시그널링에 사용되는 자원을 줄이는 노력이 요구된다. 이러한 측면에서 레인징 코드 각각에 대하여 독립적으로 수행되는 레인징 절차는 시스템 부하 및 자원 효율 측면에서 비합리적이라 할 수 있다. 따라서, 복수의 레인징 코드들을 통합하여 처리할 수 있는 방안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선통신시스템에서 레인징 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신시스템에서 복수의 레인징 코드들을 통합하여 처리하기 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 광대역 무선통신시스템에서 복수의 레인징 코드들에 대한 조정 정보와 데이터 영역 할당 정보를 하나의 메시지로 구성하여 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 기지국 장치에 있어서, 수신 신호와 레인징 코드들 각각을 상관하고, 상관 피크가 검출된 코드 번호를 출력하는 코드 검출기와, 상기 코드 검출기로부터의 검출된 코드들 각각에 대하여 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성된 피드백 정보들을 포함하는 레인징 피드백 메시지를 생성하는 제어기와, 상기 제어기로부터의 레인징 피드백 메시지를 물리계층 인코딩하여 브로드캐스팅하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 단말 장치에 있어서, 레인징 코드를 송신한 후, 적어도 하나의 레인징 코드에 대한 피드백 정보를 포함하는 레인징 피드백 메시지를 수신하는 수신기와, 상기 수신기로부터의 레인징 피드백 메시지를 해석하고, 상기 레인징 피드백 메시지로부터 상기 레인징 코드에 대한 피드백 정보를 추출하는 메시지 처리기와, 상기 메시지 처리기로부터의 상기 피드백 정보에 따라 해당 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 기지국의 통신 방법에 있어서, 수신 신호와 레인징 코드들 각각을 상관하여 코드를 검출하는 과정과, 상기 검출된 코드들 각각에 대하여 피드백 정보를 생성하는 과정과, 상기 생성된 피드백 정보들을 포함하는 레인징 피드백 메시지를 생성하는 과정과, 상기 생성된 레인징 피드백 메시지를 물리계층 인코딩하여 브로드캐스팅하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 단말의 통신 방법에 있어서, 레인징 코드를 송신하는 과정과, 적어도 하나의 레인징 코드에 대한 피드백 정보를 포함하는 레인징 피드백 메시지를 수신하는 과정과, 상기 수신된 레인징 피드백 메시지를 해석하고, 상기 레인징 피드백 메시지로부터 상기 레인징 코드에 대한 피드백 정보를 추출하는 과정과, 상기 추출된 상기 피드백 정보에 따라 해당 동작을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
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 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명은 광대역 무선통신시스템에서 CDMA 레인징을 처리하기 위한 방안에 대해 살펴보기로 한다. 특히, 본 발명은 여러 단말들로부터 올라온 복수의 레인징 코드들을 통합하여 처리하는 방안을 제안하기로 한다.
한편, 이하 설명에서 광대역 무선통신시스템은 예를 들어 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 사용하는 통신 시스템이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 레인징 코드 통합 처리를 위한 절차를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 레인징을 시도하는 단말들(1 내지 N)은 충돌을 피하기 위해 소정 알고리즘(예 : binary truncated exponent algorithm)을 이용하여 레인징 슬롯을 임의로 선택하고, 목적에 따른 정해진 코드 집합에서 임의의 레인징 코드(CDMA code)를 선택한다. 그리고, 상기 단말들(1 내지 N)은 201단계 내지 207단계에서 상기 선택된 레인징 코드를 상기 선택된 레인징 슬롯을 통해 기지국으로 전송한다. 여기서, 상기 단말들(1 내지 N)은 동일한 프레임 구간에서 레인징을 시도하는 것으로 가정한다.
한편, 상기 레인징 코드들이 상기 기지국으로 수신되면, 상기 기지국은 209단계에서 상기 수신된 레인징 코드들을 통합하여 처리한다. 구체적으로, 상기 기지국은 각 레인징 코드에 대하여 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성된 피드백 정보들을 모두 포함하는 레인징 피드백 메시지(CDMA Raging Feedback IE)를 생성한다. 상기 레인징 피드백 메시지는 각 레인징 코드에 대하여 조정 정보(예 : 시간,주파수 및 송신전력 교정 값), 레인징 상태 정보, 상향링크 자원 할당 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 레인징 피드백 메시지의 일 예는 하기 <표 1>과 같다. 즉, 상기 레인징 피드백 메시지는 검출된 적어도 하나의 레인징 코드에 대한 피드백 정보(또는 응답 정보)를 포함할 수 있다.
이후, 상기 기지국은 211단계에서 상기 생성된 레인징 피드백 메시지를 상기 단말들(1 내지 N)이 모두 수신할 수 있도록 브로드캐스팅한다. 일 예로, 상기 레인징 피드백 메시지는 DL-MAP을 통해 송신될 수 있다.
하기 <표 1>은 본 발명에서 제안하는 레인징 피드백 메시지(CDMA Ranging Feedback IE())의 일 예를 보여준다.
Syntax size (bit) Description
DIUC 4 DIUC=2 For example 0-11 : Different Burst Profiles 12 : CDMA Ranging Feedback 13 : Gap/PAPR Reduction 14 : Extended-2 DIUC 15 : Extended DIUC
Multi-frame Number Index 2 Identifies the Multi-frame in which the CDMA code, which this message responds to, was transmitted. The 2 LSBs of the Multi-frame number are used as the Multi-frame number index.
Frame Number Index 3 Identifies the frame in which the CDMA code, which this message responds to, was transmitted. The 3 LSBs of the frame number are used as the frame number index.
Number of Ranging Code Set 3 0b000= 1 set is present in this message 0b001 = 2 sets are present in this message ... 0b111 = 8 sets are present in this message
for (i=0; i<Number of Ranging Code set +1; i++){
Type of Ranging Code Set 2 0b00= initial ranging 0b01 = periodic ranging 0b10 = BW request ranging 0b11 = handover ranging
Ranging Region Index 2 Identifies the ranging region in which the CDMA code which this message responds to, was transmitted. Ranging region index corresponds to the position of ranging region in UL-MAOP or broadcast message (for example, UCD).
Use of Ranging Code Bitmap 1 This field indicates use of the Ranging Code Bitmap-based format
Number of Ranging Codes 3 Identifies the number of ranging code in this Ranging Code Set It shall be same the number of "1" bit in the Ranging Code Bitmap if the bitmap is used.
if (Use of Ranging Code Bitmap ==1){
Ranging Code Bitmap var Ranging Code bit map The length of this field is defined as the number of ranging codes in the broadcasting message (for example, UCD) If Type of Ranging Code Set = 0b00, the MSB of bitmap indicates the starting number of initial ranging, (S mod 256), and the LSB of bitmap indicates the ending number, (S+N -1 mod 256). If Type of Ranging Code Set = 0b01, the MSB of bitmap indicates the starting number of periodic ranging, (S+N mod 256), and the LSB of bitmap indicates the ending number, (S+N+M -1 mod 256). If Type of Ranging Code Set = 0b10, the MSB of bitmap indicates the starting number of BW request ranging, (S+N+M mod 256), and the LSB of bitmap indicates the ending number, (S+N+M+L -1 mod 256). If Type of Ranging Code Set = 0b11, the MSB of bitmap indicates the starting number of handover ranging, (S+N+M+L mod 256), and the LSB of bitmap indicates the ending number, (S+N+M+L+O -1 mod 256). (refer to 8.4.7.3 Ranging Codes in 802.16e-2005)
Padding var Padding to reach nibble boundary
}
for (j=0; j<Number of Ranging Codes; j++){
if (Use of Raging Code Bitmap ==0){
Ranging Code 8 indicates the CDMA Code sent by the MS
}
Raging Status 2 Used to indicate whether the ranging code is received within acceptable limits by BS. 0b00 = reserved 0b01 = continue 0b10 = abort 0b11 = success
Skip Optional Adjustment Bitmap 4 Bit#0: if set to 1, omit Timing Adjustment field Bit#1: if set to 1, omit Power Level Adjust field Bit#2: if set to 1, omit Offset Frequency Adjust field Bit#3: if set to 1, omit DL Frequency Override field
UL Allocation Indicator 2 0b00 : No UL resource is allocated. 0b01 : 6 OFDMA slots are allocated. The MS shall transmit the BW request header only and use the most robust FEC in the definition of UCD (for example, QPSK1/2) and the repetition coding of 6. 0b10 : reserved 0b11 : UL allocation is appended.
if (skip Optional Adjustment Bitmap : Bit#0==0){
Timing Adjustment 32 Tx timing offset adjustment (signed 32-bit). The amount of time required to adjust MS transmission so the bursts will arrive at the expected time instance at the BS. Units are PHY specific (The timing adjust units shall be 1/4 modulation symbols). The MS shall advance its burst transmission time if the value is negative and delay its burst transmission if the value is positive.
}
if (Skip Optional Adjustment Bitmap: Bit#1 ==0){
Power Level Adjust 8 Tx Power offset adjustment(signed 8-bit,0.25dB)
}
If (Skip Optional Adjustment Bitmap: Bit#1 == 0){
Offset Frequency Adjust 32 Tx frequency offset adjustment (signed 32-bit, unit: Hz) Specifies the relative change in transmission frequency that the MS is to make in order to better match the RAS. (This is fine-frequency adjustment within a channel, not reassignment to a different channel.) The MS shall increase its transmit frequency if the value is positive and decrease its transmit frequency if the value is negative.
}
if (Skip Optional Adjustment Bitmap: Bit#3==0){
DL Frequency Override 32 Center frequency, in kHz, of new downlink channel where the MS should redo initial ranging. If this field is used, the Ranging Status value shall be set to 2. Shall be used for licensed bands only.
}
if (UL Allocation Indicator==0b11){
Duration 6 Indicates the duration, in units of OFDMA slots, of the allocation.
UIUC 4 UIUC for transmission on the Allocated UL region
Repetition coding Indication 2 Indicates the repetition code used inside the allocated burst. 0b00 - No repetition coding 0b01 - Repetition coding of 2 used 0b10 - Repetition coding of 4 used 0b11 - Repetition coding of 6 used
}
}
}
상기 <표 1>에 나타낸 바와 같이, 상기 레인징 피드백 메시지는 다수의 정보들을 포함한다. 예를 들어, 상기 레인징 피드백 메시지는, 레인징 피드백 메시지임을 나타내는 DIUC(Downlink Interval Usage Code)와, 코드가 수신된 프레임을 식별하기 위한 다중 프레임 번호 인덱스(Multi-frame Number Index) 및 프레임 번호 인덱스(Frame Number Index)와, 상기 레인징 피드백 메시지에 포함된 레인징 코드 집합의 개수(Number of Ranging Code Set)와, 레인징 코드 집합들 각각에 대한 정보들을 포함한다.
또한, 각 레인징 코드 집합에 대하여, 상기 레인징 피드백 메시지는, 레인징 코드 집합의 종류(Type of Ranging Code Set)와, 레인징 영역 인덱스(Ranging Region Index)와, 레인징 코드 비트맵 사용여부 정보(Use of Ranging Code Bitmap)와, 해당 레인징 코드 집합에 대하여 검출된 레인징 코드의 개수(Number of Ranging Codes)와, 상기 비트맵 사용여부 정보에 따른 레인징 코드 비트맵(Ranging Code Bitmap)을 포함한다. 여기서, 상기 레인징 코드 비트맵 중 검출된 코드들에 대응하는 비트들은 소정 값(1)으로 설정된다. 만일, 비트맵을 사용하지 않는 경우, 상기 비트맵 대신에 검출된 레인징 코드들의 정보(Ranging Code)를 모두 포함할 수 있다.
또한, 상기 검출된 레인징 코드들 각각에 대하여, 상기 레인징 피드백 메시지는, 레인징 상태 정보(Ranging Status)와, 조정 항목을 지정하기 위한 조정 비트맵(Skip Optional Adjustment Bitmap)과, 레인징 성공일 때 할당되는 상향링크 자원 할당 정보(UL Allocation Indicator)와, 상기 조정 비트맵에서 지정하고 있는 조정 항목에 대한 상세 조정 정보(Timing Adjustment, Power Level Adjust, Offset Frequency Adjust, DL Frequency Override)를 포함한다. 만일, 상기 상향링크 자원할당 정보가 특정 값(예 : 0b11)으로 설정되면, 상향링크 자원할당 정보를 별도로 포함할 수 있다. 여기서, 상기 상향링크 자원할당 정보로는, 할당되는 기간 정보(Duration)와, 할당된 영역에서 사용되는 UIUC(Uplink Interval Usage Code)와, 반복코딩지시 정보(Repetition coding Indication)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시하고 있다.
도 3을 참조하면, 먼저 기지국은 301단계에서 레인징 영역으로부터 수신 신호를 추출한다. 여기서, 레인징 영역은 초기 레인징 영역, 주기적 레인징 영역, 대역요청 레인징 영역, 핸드오버 레인징 영역 등, 레인징 코드가 올라오는 영역을 모두 포함하는 의미이다. 상기 기지국은 수신신호를 OFDM복조하여 주파수 영역의 데이터를 획득하고, 상기 주파수 영역의 데이터에서 레인징 코드가 맵핑된 데이터를 추출한다.
그리고, 상기 기지국은 303단계에서 상기 추출된 데이터와 레인징 코드들을 상관하여 코드 복조를 수행한다. 다시 말해, 상기 기지국은 각 레인징 슬롯에서 수신된 신호와 상기 레인징 코드들 각각을 상관하고, 상관 피크가 검출된 코드들을 획득한다.
이후, 상기 기지국은 305단계에서 검출된 코드들 각각에 대한 피드백 정보를 생성한다. 상기 피드백 정보로는, 예를 들어, 레인징 상태(Ranging Status) 정보, 오프셋 조정 정보(예 : 시간,주파수 및 송신전력 교정 값), 레인징 성공일 때 할당되는 상향링크 자원의 할당 정보 등이 될 수 있다.
상기 검출된 코드들 각각에 대한 피드백 정보를 생성한 후, 상기 기지국은 307단계에서 상기 검출된 코드들에 대한 피드백 정보들을 포함하는 레인징 피드백 메시지를 구성한다. 상기 레인징 피드백 메시지의 일 예는 상기 <표 1>과 같다.
그리고, 상기 기지국은 309단계에서 상기 구성된 레인징 피드백 메시지를 단말들이 모두 수신할 수 있도록 브로드캐스팅한다. 일 예로, 상기 레인징 피드백 메시지는 DL-MAP을 통해 송신될 수 있고, 다른 예로 하향링크 데이터 영역에서 전송하되 그 영역 정보를 DL-MAP IE을 통해 알려줄 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 단말의 동작 절차를 도시하고 있다.
도 4를 참조하면, 먼저 단말은 401단계에서 레인징이 필요한지 검사한다. 여기서, 상기 레인징은 초기 레인징, 주기적 레인징, 대역요청 레인징, 핸드오버 레인징 등, CDMA 레인징 코드를 전송하는 레인징 중 하나일 수 있다.
상기 레인징이 필요한 경우, 상기 단말은 403단계에서 기지국으로부터 할당 받은 레인징 영역 내 슬롯들 중 임의의 슬롯을 하나 선택한다. 레인징 슬롯을 결정한 후, 상기 단말은 405단계에서 해당 레인징에 대한 코드 집합에서 임의의 한 코드를 선택한다. 그리고, 상기 단말은 407단계에서 상기 선택된 레인징 코드를 상기 결정된 레인징 슬롯에 맵핑하여 기지국으로 전송한다.
상기 레인징 코드를 전송한 후, 상기 단말은 409단계로 진행하여 상기 레인징 코드에 대한 응답으로 레인징 피드백 메시지가 수신되는지 검사한다. 상기 레인징 피드백 메시지의 일 예는 상기 <표 1>과 같다. 소정 시간 내에 상기 레인징 피드백 메시지가 수신되지 않으면, 상기 단말은 409단계로 진행하여 지수적 백오프(truncated binary exponential backoff) 알고리즘을 수행한 후, 다시 레인징 코드를 전송하기 위해 상기 403단계로 되돌아간다. 만일, 레인징 코드의 재전송 횟수가 소정 값에 도달하면, 상기 단말은 해당 레인징을 실패 처리한다.
한편, 상기 소정 시간 내에 상기 레인징 피드백 메시지가 수신되면, 상기 단말은 411단계로 진행하여 상기 수신된 레인징 피드백 메시지를 해석한다. 이때, 상기 단말은 상기 레인징 피드백 메시지 내, 다중 프레임 번호 인덱스(Multi-frame Number Index), 프레임 번호 인덱스(Frame Number Index),, 레인징 코드 집합의 종류(Type of Ranging Code Set), 레인징 영역 인덱스(Raging Region Index), 레인징 코드 비트맵(Ranging Code Bitmap)을 확인함으로써, 자신이 전송한 레인징 코드에 대한 응답 정보(피드백 정보)가 포함되어 있는지 검사한다.
만일, 자신이 전송한 레인징 코드에 대한 응답 정보가 포함되어 있지 않으면, 상기 단말은 상기 수신된 레인징 피드백 메시지를 폐기(discard)한다. 만일, 자신이 전송한 레인징 코드에 대한 응답 정보가 포함되어 있으면, 상기 단말은 413단계에서 해당 응답 정보(예 : 레인징 상태 정보, 오프셋 조정 정보 등)를 추출한다.
그리고, 상기 단말은415단계에서 상기 추출된 정보에 따라 해당 동작을 수행한다. 즉, 상기 단말은 상기 레인징 피드백 메시지에 포함된 레인징 상태 정보 또는 오프셋 조정 정보(시간, 주파수 및 송신전력 교정 값)에 따라 동작한다. 또한, 상기 레인징 상태가 성공(success)일 경우, 상기 단말은 상기 레인징 피드백 메시지 내 상향링크 할당 지시자(UL Allocation Indicator)를 통해 할당 받은 상향링크 자원을 확인하고, 상기 할당 받은 상향링크 자원을 통해 메시지 혹은 데이터 버스트를 전송한다.
그러면, 이하 기지국과 단말의 내부 블록 구성에 대해 살펴보기로 한다. 동일한 인터페이스 모듈(통신모듈)을 갖는 기지국과 단말은 동일한 블록 구성을 가지므로, 이하 설명에서는 하나의 장치를 가지고 기지국과 단말의 동작을 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신시스템에서 기지국(또는 단말)의 블록 구성을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기지국은(또는 단말)은, 듀플렉서(500), RF처리기(502), ADC(504), OFDM복조기(506), 복호화기(508), 메시지 처리부(510), 제어부(512), 메시지 생성부(514), 부호화기(516), OFDM변조기(518), DAC(520), RF처리기(522)를 포함하여 구성된다. 이하 설명은 TDD-OFDMA 시스템을 가정하여 살펴보기로 한다. 또한, 제어메시지(MAC management message) 처리 위주로 살펴보기로 한다.
도 5를 참조하면, 먼저 듀플렉서(500)는 듀플렉싱 방식에 의해 안테나로부터의 수신 신호를 RF처리기(502)로 전달하고, 상기 RF처리기(522)로부터의 송신 신호를 상기 안테나를 통해 송신한다.
수신 구간 동안, 상기 RF처리기(502)는 안테나를 통해 수신되는 RF(Radio Frequency)신호를 기저대역 아날로그 신호로 변환한다. ADC(504)은 상기 RF처리기(502)로부터의 아날로그 신호를 샘플데이터로 변환하여 출력한다. OFDM복조기(506)는 상기 ADC(504)에서 출력되는 샘플데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)하여 주파수 영역의 데이터를 출력한다.
복호화기(508)는 상기 OFDM복조기(506)로부터의 주파수 영역의 데이터에서 실제 수신하고자 하는 부반송파들의 데이터를 선택하고, 상기 선택된 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하여 출력한다.
메시지 처리부(510)는 상기 복호화기(508)로부터 입력되는 제어메시지를 분해하여 그 결과를 제어부(911)로 제공한다. 본 발명에 따라 상기 메시지 처리부(510)는 수신되는 제어메시지에서 각종 제어정보를 추출하여 상기 제어부(512)로 제공한다.
상기 제어부(512)는 상기 메시지 처리부(510)로부터의 정보들에 대한 해당 처리를 수행하고, 그 결과를 메시지 생성부(514)로 제공한다. 상기 메시지 생성부(514)는 상기 제어부(512)로부터 제공받은 각종 정보들을 가지고 메시지를 생성하여 물리계층의 부호화기(516)로 출력한다.
상기 부호화기(516)는 상기 메시지 생성부(514)로부터의 데이터를 미리 정해진 변조수준(MCS레벨)에 따라 부호 및 변조하여 출력한다. OFDM변조기(518)는 상기 부호화기(516)로부터의 데이터를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)하여 샘플데이터(OFDM심볼)를 출력한다. DAC(520)는 상기 샘플데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다. RF처리기(522)는 상기 DAC(520)로부터의 아날로그 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 안테나를 통해 송신한다.
상술한 구성에서, 상기 제어부(512)는 프로토콜 제어부로서, 상기 메시지 처리부(510), 상기 메시지 생성부(514)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(512)는 상기 메시지 처리부(510), 상기 메시지 생성부(514)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명에서 이를 별도로 구성한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서, 실제로 구현하는 경우 이들 모두를 제어부(512)에서 처리하도록 구성할 수 있으며, 이들 중 일부만 상기 제어부(512)에서 처리하도록 구성할 수 있다.
그러면, 상기 도 5의 구성에 근거하여 기지국 및 단말의 동작을 각각 살펴보기로 한다.
먼저 기지국을 살펴보면, 도시하지 않았지만, 레인징 코드 검출기는 상기 OFDM복조기(506)로부터의 부반송파 값들에서 레인징 신호가 맵핑된 부반송파 값들을 추출하고, 상기 추출된 부반송파 값들과 레인징 코드들을 곱하여 코드 검출을 수행한다. 즉, 상기 레인징 코드 검출기는 각 레인징 슬롯에서 수신된 신호와 레인징 코드들 각각을 상관하고, 상관 피크(peak)가 검출된 코드의 번호를 상기 제어부(512)로 제공한다.
그러면, 상기 제어부(512)는 상기 검출된 코드들 각각에 대한 피드백 정보를 생성하여 메시지 생성부(514)로 제공한다. 상기 피드백 정보로는, 예를 들어, 레인징 상태(Ranging Status) 정보, 조정 정보(예 : 시간 ,주파수 및 송신전력 교정 값), 레인징 성공일 때 할당되는 상향링크 자원의 할당 정보 등이 될 수 있다.
상기 메시지 생성부(514)는 상기 검출된 코드들에 대한 피드백 정보들을 가지고 표 1과 같은 레인징 피드백 메시지를 구성하여 물리계층의 부호화기(516)로 제공한다. 한편, 상기 레인징 피드백 메시지는 물리계층에서 전송 가능한 형태로 가공된 후 안테나를 통해 브로드캐스팅된다.
다음으로 단말을 살펴보면, 도시하지 않았지만, 레인징 코드 발생기는 레인징 종류에 따른 코드 집합에서 임의의 한 코드를 선택하고, 상기 선택된 레인징 코드를 임의로 선택된 레인징 슬롯에 맵핑하여 출력한다. 이후, OFDM변조기(518)는 상기 레인징 슬롯에 맵핑된 레인징 코드를 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)연산하고, 상기 IFFT연산후의 샘플데이터에 보호구간을 삽입하여 OFDM심볼을 생성한다. 이렇게 생성된 OFDM심볼은 DAC(520)과 RF처리기(522)를 거쳐 안테나를 통해 송신된다. 한편, 기지국은 이와 같이 송신된 레인징 코드에 응답하여 레인징 피드백 메시지를 단말로 전송한다.
메시지 처리부(510)는 기지국으로부터 수신되는 제어메시지를 분해하여 그 결과를 상기 제어부(512)로 제공한다. 본 발명에 따라 <표 1>과 같은 레인징 피드백 메시지가 수신될 경우, 상기 레인징 피드백 메시지에 자신이 전송한 레인징 코드에 대한 응답 정보가 있는지 판단한다. 만일, 상기 응답 정보가 있을 경우, 상기 레인징 피드백 메시지로부터 상기 응답 정보를 추출하여 상기 제어부(512)로 제공한다.
그러면, 상기 제어부(512)는 상기 메시지 처리부(510)로부터의 정보에 대하여 해당 처리를 수행한다. 이때, 상기 제어부(512)는 상기 레인징 피드백 메시지에 포함된 레인징 상태 정보 또는 오프셋 조정 정보(시간, 주파수 및 송신전력 교정 값)에 따라 동작한다. 또한, 상기 레인징 상태가 성공(success)일 경우, 상기 제어부(512)는 상기 레인징 피드백 메시지 내 상향링크 할당 지시자(UL Allocation Indicator)를 통해 할당 받은 상향링크 자원을 확인하고, 상기 할당 받은 상향링크 자원을 통해 메시지 혹은 데이터 버스트를 전송할 수 있도록 제어한다.
본 발명에 따른 레인징 절차와 기존 레인징 절차의 자원 사용량을 비교하면 다음과 같다.
한 단말의 레인징 코드에 대하여 사용되는 하향링크 자원을 비교한 것으로, 레인징 종류별 레인징 코드의 개수가 모두 4개인 것으로 가정한 것이다.
(1) 한번에 성공하는 초기 레인징 또는 핸드오버 레인징
기존 방식 : 288 비트
본 발명 : 44비트 (85% 감소)
(2) 두 번에 성공하는 초기 레인징 또는 핸드오버 레인징
기존 방식 : 576비트
본 발명 : 160비트(74% 감소)
여기서, 레인징 상태가 계속(continue)인 경우로, 시간(timing), 송신 전력(power), 오프셋 주파수(offset frequency)를 모두 조정해야 한다고 가정하여 계산한 것이다.
(3) 한번에 성공하는 주기적 레인징
기존 방식 : 228비트
본 발명 : 32비트(86% 감소)
여기서, 주기적 레인징의 경우 상향링크 자원을 할당하지 않으므로 이를 배제하고 계산한 것이다.
(4) 한번에 성공하는 대역요청 레인징
기존 방식 : 60비트
본 발명 : 32비트(47% 감소)
여기서, 대역요청 레인징의 경우, RNG-RSP 메시지를 전송하지 않을 수 있기 때문에, 이를 배제하고 계산하고 있다.
상술한 비교 예는 하나의 단말을 고려한 것으로, 복수의 단말을 고려할 경우 자원 효율은 더욱 높아질 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 상술한 메시지 구조들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예로서, 당업자라면 용이하게 변형하여 실시할 수 있다. 가령, 상술한 레인징 피드백 메시지는 모든 레인징 코드들에 대한 피드백 정보들을 포함하지만, 레인징 종류별로 레인징 피드백 메시지를 구성할 수도 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 기지국이 여러 단말들로부터 수신되는 레인징 코드들에 대한 조정 정보와 데이터 영역 할당 정보를 하나의 메시지로 구성하여 브로드캐스팅하기 때문에, 레인징 코드를 개별적으로 처리하는 것에 비하여 자원을 절약할 수 있고 시그널링 절차를 간소화할 수 있는 이점이 있다.

Claims (34)

  1. 무선통신시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    수신 신호와 레인징 코드들 각각을 상관하고, 상관 피크가 검출된 코드 번호를 출력하는 코드 검출기와,
    상기 코드 검출기로부터의 검출된 코드들 각각에 대하여 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성된 피드백 정보들을 포함하는 레인징 피드백 메시지를 생성하는 제어기와,
    상기 제어기로부터의 레인징 피드백 메시지를 물리계층 인코딩하여 브로드캐스팅하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피드백 정보는, 레인징 상태 정보, 오프셋 조정 정보, 새로운 주파수 채널 정보, 상향링크 자원 할당 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오프셋 조정 정보는, 시간 조정 정보, 주파수 조정 정보, 송신 전력 조 정 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 레인징 피드백 메시지는,
    메시지 식별 정보, 레인징 코드가 검출된 프레임 식별 정보, 레인징 코드 집합의 개수 정보, 레인징 코드 집합의 식별 정보, 레인징 영역 인덱스 정보, 검출된 레인징 코드들의 정보, 검출된 레인징 코드들 각각에 대한 피드백 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 피드백 정보는, 레인징 상태 정보, 시간 조정 정보, 주파수 조정 정보, 송신 전력 조정 정보, 새로운 주파수 채널 정보, 상향링크 자원 할당 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 레인징 피드백 메시지는 초기 레인징, 주기적 레인징, 대역요청 레인징, 핸드오버 레인징 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 레인징 피드백 메시지는 MAP 영역을 통해 브로드캐스팅되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 송신기는,
    상기 레인징 피드백 메시지를 부호 및 변조하는 부호화기와,
    상기 부호화기로부터의 데이터를 정해진 자원에 맵핑하여 OFDM변조하는 OFDM변조기와,
    상기 변조기로부터의 데이터를 아날로그 신호를 변환하는 디지털/아날로그 변환기와,
    상기 디지털/아날로그 변환기로부터의 기저대역 신호를 RF대역의 신호로 변환하여 송신하는 RF처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 무선통신시스템에서 단말 장치에 있어서,
    레인징 코드를 송신한 후, 적어도 하나의 레인징 코드에 대한 피드백 정보를 포함하는 레인징 피드백 메시지를 수신하는 수신기와,
    상기 수신기로부터의 레인징 피드백 메시지를 해석하고, 상기 레인징 피드백 메시지로부터 상기 레인징 코드에 대한 피드백 정보를 추출하는 메시지 처리기와,
    상기 메시지 처리기로부터의 상기 피드백 정보에 따라 해당 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 레인징 피드백 메시지는,
    메시지 식별 정보, 레인징 코드가 수신된 프레임 식별 정보, 레인징 코드 집합의 개수 정보, 레인징 코드 집합의 식별 정보, 레인징 영역 인덱스 정보, 수신된 레인징 코드들의 정보, 수신된 레인징 코드들 각각에 대한 피드백 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 피드백 정보는, 레인징 상태 정보, 시간 조정 정보, 주파수 조정 정보, 송신 전력 조정 정보, 새로운 주파수 채널 정보, 상향링크 자원 할당 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 레인징 코드는, 초기 레인징 코드, 주기적 레인징 코드, 대역폭 요청 레인징 코드, 핸드오버 레인징 코드 중 하나인 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 레인징 피드백 메시지는 MAP영역을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 피드백 정보 중 오프셋 조정 정보가 있을 경우, 상기 오프셋 조정 정보에 따라 상향링크 시간, 주파수, 송신 전력 중 적어도 하나를 조정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 피드백 정보 중 상향링크 자원 할당 정보가 있을 경우, 상기 상향링크 자원으로 메시지 또는 데이터 버스트를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제9항에 있어서, 상기 수신기는,
    수신된 RF대역의 신호를 기저대역 신호로 변환하는 RF처리기와,
    상기 RF처리기로부터의 아날로그 신호를 샘플데이터로 변환하는 아날로그/디지털 변환기와,
    상기 아날로그/디지털 변환기로부터의 샘플데이터를 OFDM복조하여 출력하는 OFDM복조기와,
    상기 복조기로부터의 데이터에서 상기 레인징 피드백 메시지의 데이터를 추출하고, 상기 추출된 데이터를 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하는 복호화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 무선통신시스템에서 기지국의 통신 방법에 있어서,
    수신 신호와 레인징 코드들 각각을 상관하여 코드를 검출하는 과정과,
    상기 검출된 코드들 각각에 대하여 피드백 정보를 생성하는 과정과,
    상기 생성된 피드백 정보들을 포함하는 레인징 피드백 메시지를 생성하는 과정과,
    상기 생성된 레인징 피드백 메시지를 물리계층 인코딩하여 브로드캐스팅하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 피드백 정보는, 레인징 상태 정보, 오프셋 조정 정보, 새로운 주파수 채널 정보, 상향링크 자원 할당 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 오프셋 조정 정보는, 시간 조정 정보, 주파수 조정 정보, 송신 전력 조정 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제17항에 있어서, 상기 레인징 피드백 메시지는,
    메시지 식별 정보, 레인징 코드가 검출된 프레임 식별 정보, 레인징 코드 집합의 개수 정보, 레인징 코드 집합의 식별 정보, 레인징 영역 인덱스 정보, 검출된 레인징 코드들의 정보, 검출된 레인징 코드들 각각에 대한 피드백 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 피드백 정보는, 레인징 상태 정보, 시간 조정 정보, 주파수 조정 정보, 송신 전력 조정 정보, 새로운 주파수 채널 정보, 상향링크 자원 할당 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 레인징 피드백 메시지는 초기 레인징, 주기적 레인징, 대역폭 요청 레인징, 핸드오버 레인징 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 레인징 피드백 메시지는 MAP 영역을 통해 브로드캐스팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제17항에 있어서, 상기 브로드캐스팅 과정은,
    상기 레인징 피드백 메시지를 부호 및 변조하는 과정과,
    상기 변조된 데이터를 미리 정해진 자원에 맵핑하여 OFDM변조하는 과정과,
    상기 OFDM변조된 데이터를 RF(Radio Frequency)대역의 신호로 변환하여 송신 하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 무선통신시스템에서 단말의 통신 방법에 있어서,
    레인징 코드를 송신하는 과정과,
    적어도 하나의 레인징 코드에 대한 피드백 정보를 포함하는 레인징 피드백 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 레인징 피드백 메시지를 해석하고, 상기 레인징 피드백 메시지로부터 상기 레인징 코드에 대한 피드백 정보를 추출하는 과정과,
    상기 추출된 상기 피드백 정보에 따라 해당 동작을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 레인징 피드백 메시지는,
    메시지 식별 정보, 레인징 코드가 수신된 프레임 식별 정보, 레인징 코드 집합의 개수 정보, 레인징 코드 집합의 식별 정보, 레인징 영역 인덱스 정보, 수신된 레인징 코드들의 정보, 수신된 레인징 코드들 각각에 대한 피드백 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 피드백 정보는, 레인징 상태 정보, 시간 조정 정보, 주파수 조정 정보, 송신 전력 조정 정보, 새로운 주파수 채널 정보, 상향링크 자원 할당 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 레인징 코드는, 초기 레인징 코드, 주기적 레인징 코드, 대역요청 레인징 코드, 핸드오버 레인징 코드 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제25항에 있어서,
    상기 레인징 피드백 메시지는 MAP영역을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제25항에 있어서, 상기 해당 동작 수행 과정은,
    상기 피드백 정보 중 오프셋 조정 정보가 있을 경우, 상기 오프셋 조정 정보에 따라 상향링크 시간, 주파수, 송신 전력을 조정하는 과정과,
    상기 피드백 정보 중 자원 할당 정보가 있을 경우, 상기 상향링크 자원으로 메시지 또는 데이터 버스트를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제25항에 있어서, 상기 수신 과정은,
    수신된 RF대역의 신호를 기저대역 샘플데이터로 변환하는 과정과,
    상기 샘플데이터를 OFDM복조하여 주파수 영역의 데이터를 생성하는 과정과,
    상기 주파수 영역의 데이터에서 상기 레인징 피드백 메시지의 데이터를 추출하는 과정과,
    상기 추출된 데이터를 복조(demodulation) 및 복호(decoding)하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 광대역 무선통신시스템에서 레인징 방법에 있어서,
    단말들이, 레인징 코드를 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 기지국이, 설정 시간 구간 동안 수신된 레인징 코드들 각각에 대하여 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성된 피드백 정보들을 포함하는 레인징 피드백 메시지를 생성하여 브로드캐스팅하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 레인징 피드백 메시지는,
    메시지 식별 정보, 레인징 코드가 검출된 프레임 식별 정보, 레인징 코드 집합의 개수 정보, 레인징 코드 집합의 식별 정보, 레인징 영역 인덱스 정보, 검출된 레인징 코드들의 정보, 검출된 레인징 코드들 각각에 대한 피드백 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 피드백 정보는, 레인징 상태 정보, 시간 조정 정보, 주파수 조정 정보, 송신 전력 조정 정보, 새로운 주파수 채널 정보, 상향링크 자원 할당 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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