KR101145034B1

KR101145034B1 - 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법 및 무선 단말기 및 무선 기지국

Info

Publication number: KR101145034B1
Application number: KR1020107006445A
Authority: KR
Inventors: 마사또 오꾸다
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2012-05-11
Also published as: KR20100056544A; CN101809935B; US8515437B2; EP2728960A1; US20100177730A1; EP2194674B1; CN101809935A; JP5206684B2; EP2194674A4; EP2194674A1; WO2009040927A1; JPWO2009040927A1

Abstract

무선 단말기(5)는, 무선 리소스의 할당 요구와, 무선 기지국(1)에 송신하는 송신 데이터의 서비스 품질 정보를 나타내는 신호열을 무선 기지국(1)에 송신하고, 무선 기지국(1)은, 무선 단말기(5)로부터 수신한 상기 신호열에 기초하여 상기 서비스 품질 정보를 식별하고, 식별한 서비스 품질 정보에 기초하여, 무선 단말기(5)에 대한 상향 무선 리소스의 할당을 제어한다. 이에 의해, 무선 단말기(5)의 송신 데이터의 서비스 품질 정보를 고려한 무선 리소스 할당이 가능하게 된다.

Description

무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법 및 무선 단말기 및 무선 기지국{METHOD FOR ALLOCATING WIRELESS RESOURCES IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND WIRELESS TERMINAL AND WIRELESS BASE STATION}

본 발명은, 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법 및 무선 단말기 및 무선 기지국에 관한 것이다. 본 발명은, 예를 들면, 무선 단말기가 무선 기지국에 데이터를 송신하는 데에 이용하는 무선 리소스를, 무선 기지국이 할당하는 시스템에 이용하면 바람직하다.

IEEE802.16 WG(Working Group)에서는, 무선 기지국에 복수의 단말기가 접속 가능한 포인트 투 멀티포인트(Point-to-Multipoint : P-MP)형 통신 방식을 규정하고 있다. IEEE802.16 WG에서는, 주로 고정 통신 용도용의 IEEE802.16d 사양(802.16-2004)과, 이동 통신 용도용의 802.16e 사양(802.16e-2005)의 2종류를 규정하고 있다. 복수의 물리층이 규정되어 있지만, OFDM이나 OFDMA 등의 기술이 주로 사용된다.

IEEE802.16d/e(이하, IEEE802.16이라고 총칭함)에 준거한 통신 시스템에서는, 1대의 무선 기지국(BS)에 복수의 무선 단말기(MS)가 접속하는 P-MP형 접속이 가능하다. 또한, 무선 단말기에는, 휴대 전화, PDA, 노트형 PC 등의 각종 단말기가 포함된다.

IEEE802.16에서는, MS가 데이터를 송신할 때에는, BS가 MS에 무선 대역을 할당한다. 이 때, MS가 데이터 송신을 행하기 위해서 이용하는 대역의 할당을 BS에 요구하기 위해서는, 우선, "Bandwidth Request CDMA Code"라고 불리는 소정 패턴의 코드(이하, BR 코드라고 함)를 송신하는 것으로 되어 있다.

BR 코드는, CDMA 코드의 일종으로, 최대 256개 정의되는 CDMA 코드의 일부를 BR 코드로서 이용하는 것으로 되어 있다. 그 밖의 CDMA 코드는, MS가 BS에 대하여 접속을 개시할 때에 행하는 초기 레인징(Initial Ranging)이나, 접속 확립 후의 주기 레인징(periodic ranging) 등에 이용된다. 또한, 이들 CDMA 코드는, 레인징 코드라고 총칭되는 경우도 있다.

도 21에, MS가 BR 코드를 송신하고 나서, 실제로, 데이터를 송신하기 위한 대역이 할당될 때까지의 시퀀스를 도시한다.

MS는, BS에 데이터를 송신하기 위한 무선 리소스(상향(업 링크 : UL)의 대역)를 요구할 때, BR 코드로서 정의된 CDMA 코드 중으로부터 랜덤하게 1개를 선택하여, BS에 송신한다(스텝 S101).

BR 코드를 수신한 BS는, MS가 "Bandwidth Request Header"라고 불리는 메시지(이하, BR 헤더라고 함)를 송신하기 위해서 이용하는 무선 리소스(대역(폭))를 할당하기 위해서, "CDMA_Allocation-IE"라고 불리는 정보 요소를 포함하는 상향 메시지(UL-MAP 메시지)를 송신한다(스텝 S102).

다음 표 1에, CDMA_Allocation-IE를 포함하는 UL-MAP 메시지의 페이로드부의 예를 나타낸다.

이 표 1에 나타내는 바와 같이, CDMA_Allocation-IE에 포함되는 레인징 코드(Ranging Code), 레인징 심볼(Ranging Symbol), 레인징 서브 채널(Ranging Subchannel)에 의해, BR 코드를 송신한 MS가, 자국에 무선 리소스가 할당되었는지의 여부를 판별할 수 있다.

MS는, 이 UL-MAP 메시지를 수신하고, BR 헤더를 송신하기 위한 대역이 할당되었다면, 그 할당 대역에서 BR 헤더를 BS에 송신한다(스텝 S103). BR 헤더는, MS가 BS와의 사이에서 설정을 요구하는 논리적인 커넥션의 식별 정보(CID)와, MS가 송신하고자 하는 데이터의 사이즈(바이트수)에 관한 정보를 포함한다.

도 22에, BR 헤더 포맷의 예를 도시한다. 또한, 다음 표 2에, BR 헤더의 각필드의 의미를 나타낸다.

BS는, 그 BR 헤더에 포함되는 CID로부터, BR 헤더를 송신한 MS를 특정(그 MS는, 이미 네트워크 엔트리를 완료시키고 있어, MS과 CID와의 대응이 네트워크측에서 관리되어 있음)하고, 또한, 무선 리소스(대역)가 필요로 되고 있는 커넥션 및 그 서비스 품질(QoS : Quality of Service) 정보를 특정할 수 있다. 또한, QoS 정보는, 커넥션 설정 시에 BS와 MS 사이에서 교환된다.

BS는, QoS 정보를 고려하여, 요구된 데이터를 송신하기 위한 대역을 할당할지의 여부를 판단한다. 즉, 복수의 MS로부터 요구(BR 헤더)를 수신한 경우, 높은 QoS가 요구되는 커넥션을 우선하여, 대역을 할당하도록 한다. 대역의 할당은, BS가 UL-MAP 메시지를 송신함으로써 행해진다(스텝 S104).

단, BR 헤더 등을 수신한 BS는, 무선 리소스의 할당이 필요한 CID를 특정할 수 있으므로, BR 코드의 수신에 대한 할당 시와는 상이한 포맷의 메시지(UL-MAP 메시지)로 무선 리소스의 할당을 행할 수 있다.

다음 표 3에, BR 헤더 등의 수신에 따라서 BS가 생성하는 UL-MAP 메시지예를 나타낸다.

MS는, 그 UL-MAP 메시지에 의해 할당된 대역을 이용하여, 데이터(MAC-PDU:Medium Access Control-Protocol Data Unit)를 BS에 송신한다(스텝 S105).

또한, 하기의 특허 문헌 1에는, 특정한 코드와, MS가 BS에 송신하는 데이터량을 관련지는 것이 기재되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특개 2007-184936호

비특허 문헌 1 : IEEE Std 802.16(TM)2004 비특허 문헌 2 : IEEE Std 802.16e(TM)2005

본 발명의 목적의 하나는, 무선 단말기의 송신 데이터의 서비스 품질 정보를 고려한 무선 리소스 할당을 가능하게 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적의 하나는, 무선 기지국으로부터 무선 단말기에 대하여 무선 리소스를 할당할 때까지의 지연 시간을 단축하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적의 하나는, 무선 기지국과 무선 단말기 사이의 대역등의 무선 리소스의 효율적인 이용을 도모하는 것에 있다.

또한, 상기 목적에 한하지 않고, 후술하는 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 설명하는 각 구성에 의해 유도되는 작용 효과로서, 종래 기술에 의해서는 얻어지지 않는 작용 효과를 발휘하는 것도 본 발명의 다른 목적의 하나로 할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 명세서에서는, 이하에 설명하는 「무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법 및 무선 단말기 및 무선 기지국」을 개시한다.

(1) 즉, 상기 할당 방법에 한정되지 않는 제1 양태에서는, 무선 단말기는, 무선 리소스의 할당 요구와, 무선 기지국에 송신하는 송신 데이터의 서비스 품질 정보를 나타내는 신호열을 상기 무선 기지국에 송신하고, 상기 무선 기지국은, 상기 무선 단말기로부터 수신한 상기 신호열에 기초하여 상기 서비스 품질 정보를 식별하고, 식별한 서비스 품질 정보에 기초하여, 상기 무선 단말기에 대한 상향 무선 리소스의 할당을 제어한다.

(2) 여기서, 상기 무선 기지국은, 상기 식별한 서비스 품질 정보에 따라서 정해지는 우선 순위로, 상기 무선 단말기가 상기 송신 데이터의 송신 데이터량에 따른 상향 무선 리소스량을 상기 무선 기지국에 요구하는 데에 이용하는 상향 무선 리소스를 상기 무선 단말기에 할당하는 것으로 하여도 된다.

(3) 또한, 상기 무선 단말기는, 상기 송신 데이터의 송신 데이터량을 더 나타내는 상기 신호열을 상기 무선 기지국에 송신하고, 상기 무선 기지국은, 상기 무선 단말기로부터 수신한 상기 신호열에 기초하여 상기 송신 데이터량을 더 식별하고, 상기 식별한 서비스 품질 정보와 송신 데이터량에 기초하여, 상기 송신 데이터량에 따른 상기 상향 무선 리소스의 할당을 제어하는 것으로 하여도 된다.

(4) 또한, 상기 무선 기지국은, 상기 식별한 서비스 품질 정보에 따라서 정해지는 우선 순위로, 상기 식별한 송신 데이터량에 따른 상향 무선 리소스를 할당하는 것으로 하여도 된다.

(5) 또한, 상기 신호열은, 상기 무선 단말기를 식별하는 정보, 또는, 상기 무선 기지국과 상기 무선 단말기 사이의 통신의 커넥션을 식별하는 정보를 더 나타내는 신호열로 하여도 된다.

(6) 또한, 상기 신호열은, 상기 무선 기지국과 상기 무선 단말기 사이의 통신에 이용하는 변조 방식 및 부호화 방식을 식별하는 정보를 더 나타내는 신호열로 하여도 된다.

(7) 또한, 한정되지 않는 제2 양태의 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법은, 무선 기지국과 무선 단말기를 구비한 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법으로서, 상기 무선 단말기는, 무선 리소스의 할당 요구와 제1 정보를 나타내는 제1 신호열과, 무선 리소스의 할당 요구와 상기 제1 정보와는 상이한 제2 정보를 나타내는 제2 신호열을 상이한 송신 타이밍 혹은 상이한 주파수에서 상기 무선 기지국에 송신하고, 상기 무선 기지국은, 상기 무선 단말기로부터 상기 제1 신호열 및 제2 신호열을 상기 송신 타이밍에 따른 상이한 수신 타이밍 혹은 상기 상이한 주파수에서 수신한 경우에, 각각의 신호열이 나타내는 상기 제1 정보 및 제2 정보를 식별하고, 식별한 정보에 기초하여, 상기 무선 단말기에 대한 무선 리소스의 할당을 제어한다.

(8) 여기서, 상기 무선 기지국은, 상기 제1 신호열 및 제2 신호열 중 어느 한쪽을 정상적으로 수신할 수 없는 경우에, 다른 쪽의 신호열이 나타내는 정보를 식별하고, 식별한 정보에 기초하여, 상기 무선 리소스의 할당을 제어하는 것으로 하여도 된다.

(9) 또한, 상기 제1 정보 및 제2 정보 중 어느 한쪽은, 상기 무선 단말기를 식별하는 정보, 상기 무선 단말기가 상기 무선 기지국에 송신하는 송신 데이터의 서비스 품질 정보, 상기 송신 데이터의 송신 데이터량에 관한 정보, 변조 방식 및 부호화 방식을 식별하는 정보 중 어느 하나로 하여도 된다.

(10) 또한, 상기 무선 단말기는, 상기 제1 신호열 및 제2 신호열을, 상기 무선 기지국에 시간적으로 연속하여 송신하는 것으로 하여도 된다.

(11) 또한, 상기 상이한 타이밍 또는 상기 상이한 주파수는, 상기 무선 기지국으로부터 지정되는 것으로 하여도 된다.

(12) 또한, 상기 무선 단말기가 선택 가능한, 상기 서비스 품질 정보를 나타내는 신호열의 수는, 높은 서비스 품질 정보일수록 많이 정의되는 것으로 하여도 된다.

(13) 또한, 개시하는 무선 단말기에 한정되지 않는 제1 양태에서는, 상기 무선 단말기는, 무선 리소스의 할당 요구와, 무선 기지국에 송신하는 송신 데이터의 서비스 품질 정보를 나타내는 신호열을 생성하는 생성 수단과, 상기 생성 수단에서 생성한 신호열을 상기 무선 기지국에 송신하는 송신 수단을 구비한다.

(14) 여기서, 상기 생성 수단은, 상기 송신 데이터의 송신 데이터량을 더 나타내는 신호열을 생성하는 것으로 하여도 된다.

(15) 또한, 개시하는 무선 기지국에 한정되지 않는 제2 양태에서는, 상기 무선 기지국은, 상기 무선 단말기가 송신한, 무선 리소스의 할당 요구와, 상기 무선 기지국에 송신하는 송신 데이터의 서비스 품질 정보를 나타내는 신호열을 수신하는 수신 수단과, 상기 수신 수단에서 수신한 신호열에 기초하여 상기 서비스 품질 정보를 식별하는 식별 수단과, 상기 식별 수단에서 식별한 서비스 품질 정보에 기초하여, 상기 무선 단말기에 대한 상향 무선 리소스의 할당을 제어하는 제어 수단을 구비한다.

(16) 여기서, 상기 제어 수단은, 상기 식별한 서비스 품질 정보에 따라서 정해지는 우선 순위로, 상기 무선 단말기가 상기 송신 데이터의 송신 데이터량에 따른 상향 무선 리소스량을 상기 무선 기지국에 요구하는 데에 이용하는 상향 무선 리소스를 상기 무선 단말기에 할당하는 것으로 하여도 된다.

(17) 또한, 상기 수신한 신호열은, 상기 송신 데이터의 송신 데이터량을 더 나타내는 신호열이고, 상기 식별 수단은, 상기 수신한 신호열에 기초하여 상기 송신 데이터량을 더 식별하고, 상기 제어 수단은, 상기 식별한 서비스 품질 정보와 송신 데이터량에 기초하여, 상기 송신 데이터량에 따른 상기 상향 무선 리소스의 할당을 제어하는 것으로 하여도 된다.

(18) 또한, 상기 제어 수단은, 상기 식별한 서비스 품질 정보에 따라서 정해지는 우선 순위로, 상기 식별한 송신 데이터량에 따른 상향 무선 리소스를 할당하는 것으로 하여도 된다.

상기 개시한 기술에 의하면, 예를 들면, 이하에 기재하는 어느 하나의 효과 내지 이점이 얻어진다.

(1) 무선 기지국은, 무선 단말기의 송신 데이터의 서비스 품질 정보를 고려하여 무선 단말기에 대한 대역 할당이 가능하게 된다.

(2) 무선 기지국으로부터 무선 단말기에 무선 리소스를 할당할 때까지의 지연 시간을 단축할 수 있다.

(3) 무선 기지국과 무선 단말기 사이의 무선 리소스의 효율적인 이용을 도모할 수 있다.

(4) 무선 리소스의 할당을 요구하는 무선 단말기를 무선 기지국에서 조기에 특정(식별)하는 것이 가능하게 된다.

(5) 무선 단말기가 적절한 송신 방법(변조 방식 및 부호화 방식)을 이용하여 송신을 행할 수 있는 무선 리소스의 할당이 가능하게 된다.

도 1은 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 일례를 도시하는 도면.
도 2는 도 1에 도시하는 무선 기지국(BS)의 구성을 도시하는 블록도.
도 3은 도 1에 도시하는 무선 단말기(MS)의 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 PRBS 생성기의 일례를 도시하는 도면.
도 5는 제1 실시 형태의 무선 통신 시스템에서의 BS와 MS 사이의 대역 할당 처리의 시퀀스도.
도 6은 제1 실시 형태의 BS에서의 BR 코드 수신 시의 동작을 설명하는 플로우차트.
도 7은 제1 실시 형태의 MS가 BS에 대하여 대역 요구 및 데이터 송신 처리를 실시할 때의 동작을 설명하는 플로우차트.
도 8은 제2 실시 형태의 무선 통신 시스템에서의 BS와 MS 사이의 대역 할당 처리의 시퀀스도.
도 9는 제2 실시 형태의 BS에서의 BR 코드 수신 시의 동작을 설명하는 플로우차트.
도 10은 제2 실시 형태의 MS가 BS에 대하여 대역 요구 및 데이터 송신 처리를 실시할 때의 동작을 설명하는 플로우차트.
도 11은 제3 실시 형태의 무선 통신 시스템에서의 BS와 MS 사이의 대역 할당 처리의 시퀀스도.
도 12는 제3 실시 형태의 BS에서의 BR 코드 수신 시의 동작을 설명하는 플로우차트.
도 13은 제3 실시 형태의 MS가 BS에 대하여 대역 요구 및 데이터 송신 처리를 실시할 때의 동작을 설명하는 플로우차트.
도 14는 제4 실시 형태의 MS에 의한 BR 코드의 송신예를 통상의 송신예와 비교하여 설명하기 위한 모식도.
도 15는 제4 실시 형태의 MS에 의한 BR 코드의 송신예를 설명하기 위한 모식도.
도 16은 제4 실시 형태의 무선 통신 시스템에서의 BS와 MS 사이의 대역 할당 처리의 시퀀스도.
도 17은 제4 실시 형태의 BS에서의 BR 코드 수신 시의 동작을 설명하는 플로우차트.
도 18은 제4 실시 형태의 MS가 BS에 대하여 대역 요구 및 데이터 송신 처리를 실시할 때의 동작을 설명하는 플로우차트.
도 19는 제4 실시 형태의 무선 통신 시스템에서 MS가 연속 송신한 2개의 코드 중 어느 한쪽을 BS에서 올바르게 수신할 수 없었던 경우의 대역 할당 처리를 설명하는 시퀀스도.
도 20은 제4 실시 형태의 무선 통신 시스템에서 MS가 연속 송신한 2개의 코드 중 어느 한쪽을 BS에서 올바르게 수신할 수 없었던 경우의 대역 할당 처리를 설명하는 시퀀스도.
도 21은 종래의 BS와 MS 사이의 대역 할당 처리를 설명하는 시퀀스도.
도 22는 BR 헤더 포맷을 도시하는 도면.
[부호의 설명]
1 : 무선 기지국(BS)
11 : 네트워크(NW) 인터페이스부
12 : 패킷 식별부
13 : 패킷 버퍼부
14 : PDU 생성부
15 : 부호화부
16 : 변조부
17 : 송신부
18 : 듀플렉서
19 : 안테나
20 : 수신부
21 : 복조부
22 : 복호화부
23 : 제어 메시지 추출부
24 : 패킷 재생부
25 : 코드 해석부
26 : 기억부
27 : 제어부
5(5-1, 5-2, 5-3) : 무선 단말기(MS)
50 : 데이터 처리부
51 : PDU 버퍼부
52 : 부호화부
53 : 변조부
54 : 송신부
55 : 코드 생성부
56 : 듀플렉서
57 : 안테나
58 : 수신부
59 : 복조부
60 : 복호화부
61 : 제어 메시지 추출부
62 : 제어부
63 : 기억부

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 단, 본 발명은, 이하에 설명하는 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것은 물론이다.

〔1〕제1 실시 형태

도 1은 제1 실시 형태에 따른 무선 통신 시스템의 일례를 도시하는 도면이다. 이 도 1에 도시한 무선 통신 시스템은, 예를 들면, 무선 기지국(BS)(1)과, 이 BS(1)의 서비스 에리어 내에서 BS(1)와 무선에 의해 통신하는 1대 이상의 무선 단말기(MS)(5)를 구비한다. 또한, 도 1에서는, MS#1, MS#2, MS#3의 3대의 MS(5)를 도시하고 있다.

(BS의 설명)

그리고, BS(1)는, 예를 들면 도 2에 도시한 바와 같이, 네트워크(NW) 인터페이스부(11)와, 패킷 식별부(12)와, 패킷 버퍼부(13)와, PDU 생성부(14)와, 부호화부(15)와, 변조부(16)와, 송신부(17)와, 듀플렉서(18)와, 안테나(19)와, 수신부(20)와, 복조부(21)와, 복호화부(22)와, 제어 메시지 추출부(23)와, 패킷 재생부(24)와, 코드 해석부(25)와, 기억부(26)와, 제어부(27)를 구비한다.

여기서, NW 인터페이스부(11)는, 도시하지 않은 라우팅 장치(복수의 BS와 접속되어, 패킷 데이터 등의 데이터의 방로 제어를 행하는 장치)와의 사이의 인터페이스(여기서는, 패킷 통신을 행하는 것으로 함)를 형성하는 것이다.

그 NW 인터페이스부(11)는, 상기 라우팅 장치로부터 수신한 MS(5) 앞으로의 데이터(하행 데이터)를 패킷 식별부(12)에 전송하고, 패킷 재생부(24)로부터 수신한 데이터(상향 데이터)를 상기 라우팅 장치에 송신하는 기능을 구비한다. 또한, BS(1)로부터 MS(5)로의 통신의 방향이 하향(다운 링크 : DL)이고, 그 역방향인 MS(5)로부터 BS로의 통신의 방향이 상향(업 링크 : UL)이다.

패킷 식별부(12)는, NW 인터페이스부(11)로부터 수신한 패킷 데이터에 포함되는 IP 어드레스를 식별하고, IP 어드레스 데이터에 기초하여 수신처 MS(5)를 특정(식별)함과 함께, 특정한 MS(5)에 대응하는 QoS 정보를 취득하고, 제어부에 MS(5)의 식별 정보(ID), QoS 정보, 데이터 사이즈를 제공하여 대역 할당 요구를 행하고, NW 인터페이스부(11)로부터 건네받은 패킷 데이터를 패킷 버퍼부(13)에 저장하는 것이다.

또한, 수신처 MS(5)의 식별은, 예를 들면, 상기 IP 어드레스 데이터와 MS(5)를 식별하는 정보(MS-ID)와의 대응을 기억해 놓고, 대응하는 MS-ID를 취득함으로써 실현된다. 또한, 그 MS-ID와 QoS 정보(이하, QoS 클래스라고도 함)와의 대응을 기억해 둠으로써, MS(5)에 대응하는 QoS 정보를 취득할 수 있다.

패킷 버퍼부(13)는, 제어부(27)로부터의 기입 및 읽어내기 제어에 따라서, 패킷 식별부(12)로부터 전송된 패킷 데이터를 일시적으로 유지하여 PDU 생성부(14)에 출력하는 것이다.

PDU 생성부(14)는, 동기 신호(프리앰블)를 기준으로 하여 형성되는 무선 프레임 내에, 유저 데이터 및 제어 데이터의 송신 데이터가 저장되도록 PDU 데이터를 생성하여, 부호화부(15)에 출력하는 것이다.

부호화부(15)는, PDU 생성부(14)에서 생성된 PDU 데이터에 대하여, 오류 정정 부호화 등의 부호화 처리를 실시하는 것이다.

변조부(16)는, 부호화부(15)에 의해 부호화된 PDU 데이터를 QPSK나 16QAM, 64QAM 등의 변조 방식으로 변조하는 것이다.

송신부(17)는, 변조부(16)에 의해 얻어진 변조 신호에 대하여, 무선 주파수로의 주파수 변환(업 컨버트), 소정 송신 전력으로의 전력 증폭 등의 무선 송신 처리를 실시하는 것이다.

듀플렉서(18)는, 안테나(19)를 송수신계에서 공용하기 위한 것으로, 송신부(17)로부터의 무선 신호(DL 신호)는 안테나(19)에 송출하고, 안테나(19)에서 수신된 무선 신호(UL 신호)는 수신부(20)에 송출한다.

안테나(19)는, MS(5)와의 사이에서 무선 신호를 송수신하기 위한 것이다.

수신부(20)는, 안테나(19) 및 듀플렉서(18)를 통하여 수신된 무선 신호에 대하여, 저잡음 증폭, 베이스밴드 신호로의 주파수 변환(다운 컨버트) 등의 무선 수신 처리를 실시하는 것이다.

복조부(21)는, 상기 무선 수신 처리가 실시된 수신 신호를 복조하여, BR 코드 등의 CDMA 코드(신호열)의 정보를 코드 해석부(25)에 출력함과 함께, 그 밖의 메시지를 복호화부(22)에 출력하는 기능을 구비한다.

복호화부(22)는, 복조부(21)에 의해 복조된 수신 신호를 복호(오류 정정 복호 등)하는 것이다.

제어 메시지 추출부(23)는, 복호화부(22)에 의해 얻어진 복호 데이터로부터 제어 데이터(메시지)를 추출하여, 제어부(27)에 출력함과 함께, 유저 데이터 등의 다른 데이터를 패킷 재생부(24)에 전송하는 것이다.

패킷 재생부(24)는, 제어 데이터 추출부(23)로부터 전송된 데이터를 패킷화하여 NW 인터페이스부(11)에 출력하는 것이다.

코드 해석부(식별 수단)(25)는, 복조부(21)로부터의 수신 코드가 BR 코드 등인지의 코드 종별을 식별하고, BR 코드의 경우, 예를 들면 하기의 표 4에 나타내는 바와 같은, QoS 클래스와 코드 인덱스를 대응지은 데이터(QoS 클래스별 코드 인덱스 데이터)에 기초하여 QoS 클래스를 식별하고, 그 정보를 제어부(27)에 제공하는 기능을 구비한다. 또한, 표 4에 나타내는 데이터는, 예를 들면, 테이블 형식의 데이터로서 기억부(26)에 기억된다.

이 표 4에서, 코드 인덱스(Code Index)는, 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같은 PRBS(Pseudo-Random Binary Sequence) 생성기에 의해 생성되는 번호 정보(몇번째로 생성되는 코드인지를 나타내는 정보)이다.

즉, BR 코드를 포함하는 CDMA 코드가 144비트로 구성되고, 최대 256개 정의가능한 것으로 하여, 각 CDMA 코드는, PRBS 생성기에서 144비트씩 시프트함으로써 생성된다.

예를 들면, 최초의 CDAM 코드(코드 인덱스=0)는, 도 4에 도시한 PRBS 생성기를 144클럭분 시프트시켜 출력된 비트열 Ck로 구성된다. 마찬가지로, 2번째의 CDMA 코드(코드 인덱스=1)는, 145-288클럭 시프트시킨 출력 Ck로 된다. 또한, 도 4에서, "Initialization sequence"의 s6-s0은, 예를 들면, BS(1)로부터 통지되는 값을 이용한다.

표 4에 나타내는 예에서는, 최대 256개의 코드 인덱스 중, L～M-1의 Z개를 저위 QoS용의 BR 코드, M～N-1의 Y개를 중위 QoS용의 BR 코드, N～P-1의 X개를 고위 QoS용의 BR 코드라고 하는 식으로 정의하고 있다.

MS(5)는, UL의 송신 데이터가 존재하는 경우, 그 송신 데이터의 QoS 클래스에 따른 코드 인덱스의 BR 코드(이하, 간단히 「코드」라고도 함)를 선택하여 BS(1)로 송신한다. 예를 들면, MS(5)는, X개의 BR 코드로부터 랜덤하게 1개를 선택하여, BS(1)에 송신한다.

그 때문에, 본 예에서의 MS(5)는, 후술하는 바와 같이, 표 4와 동등한 정보를 보유(공유)한다. 따라서, 상기 QoS 클래스별 BR 데이터는, 예를 들면, BS(1)로부터 MS(5)에 송신한다. 그 때, BS(1)는, MS(5)에 브로드캐스트하는 메시지, 예를 들면, UCD(Uplink Channel Descriptor) 메시지를 이용할 수 있다.

다른 예로서, MS(5) 앞으로 개별로 송신하는 DL의 메시지, 예를 들면, MS(5)와 BS(1)의 접속 처리의 과정에서 BS(1)가 MS(5)에 송신하는 것으로 되어 있는, 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지나, MS(5)와 BS(1) 사이에서 새로운 커넥션을 설정(추가)하는 처리(동적 서비스 추가 처리)의 과정에서 BS(1)가 MS(5)에 송신하는 것으로 되어 있는, 동적 서비스 추가 요구/응답(DSA-REQ/RSP) 메시지를 이용할 수도 있다.

그리고, MS(5)는, 예를 들면, BS(1)와의 사이에서 커넥션을 설정할 때에, BS(1)에 의해 설정되는 커넥션의 QoS 클래스가 확정되므로, 수신한 UCD 메시지의 정보와 아울러, 그 커넥션에 이용하는 대역 요구에 이용하는 BR 코드의 범위를 확정할 수 있다.

또한, 각 QoS 클래스와 관련짓는 BR 코드수는, QoS 클래스마다 동수이어도 되고, 일부 또는 전부의 QoS 클래스에서 서로 달라도 된다. 단, 복수의 MS(5)가 동시에 동일 코드(인덱스)를 선택하는 경우도 있을 수 있기 때문에, 예를 들면, 고위의 QoS 클래스용의 코드수를 그것보다도 저위의 QoS 클래스의 코드수보다도 많아지도록 설정하여, 코드의 충돌 확률을 경감하는 것으로 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 2에서, 기억부(26)는, BS(1)가 기억할 각종 데이터(상기 표 1에 나타내는 데이터를 포함함)를 기억하는 것이다. 예를 들면, MS(5)로부터 수신한 제어 데이터에 포함되는 MS(5)의 기능 정보, 인증 정보, 데이터 암호화에 이용하는 키 정보, 무선 채널 정보나 커넥션의 QoS 정보 등을 기억한다. 또한, BS(1)에서의 무선 리소스(UL/DL의 대역 등)의 공색(空塞)(할당) 상황을 관리하기 위한 정보도 기억한다.

제어부(27)는, 기억부(26)에 기억된 각종 데이터를 적절히 이용하여, BS(1)의 동작을 제어하는 것으로, 예를 들면, 하기의 (a)～(d)에 나타내는 바와 같은 처리를 행하는 기능을 구비한다.

(a) DL의 트래픽에 관하여, 패킷 식별부(12)로부터 대역 할당 요구를 받으면, QoS 정보에 따라서, 대역을 할당하는 MS(5)를 선택하고, 유저 데이터의 송신을 스케줄링하도록, 패킷 버퍼부(13) 및 PDU 생성부(14)에 지시를 행하는 기능.

(b) 제어 데이터의 생성 기능. 생성한 제어 데이터는, 유저 데이터와 마찬가지로, 부호화부(15), 변조부(16), 송신부(17), 듀플렉서(18), 안테나(19)를 경유하여 MS(5) 앞으로 송신된다.

(c) UL의 트래픽에 관하여, 코드 해석부(25)로부터 제공된 수신 BR 코드의 정보나 제어 메시지 추출부(23)로부터 제공된 BR 헤더의 정보에 기초하여, MS(5)에 UL 대역을 할당하는 할당 정보(UL-MAP)를 생성하는 기능. 단, 그 할당 처리는, 상기 표 1에 나타낸 수신 BR 코드의 QoS 클래스가 높은 것일수록 우선하여 실시한다.

(d) 수신한 제어 데이터를 처리하는 기능. 예를 들면, MS(5)가 서포트하는 기능(주파수나 변조 방식, 부호화율 등)의 등록, MS(5)의 인증, 암호키의 생성 및 교환이나 무선 채널의 상태 관리 등을 행한다.

(MS의 설명)

한편, 본 예에서의 MS(5)는, 예를 들면 도 3에 도시한 바와 같이, 데이터 처리부(50)와, PDU 버퍼부(51)와, 부호화부(52)와, 변조부(53)와, 송신부(54)와, 코드 생성부(55)와, 듀플렉서(56)와, 안테나(57)와, 수신부(58)와, 복조부(59)와, 복호화부(60)와, 제어 메시지 추출부(61)와, 제어부(62)와, 기억부(63)를 구비한다.

또한, 도 3에서, PDU 버퍼부(51), 부호화부(52), 변조부(53), 송신부(54) 및 코드 생성부(55)로 이루어지는 블록은 송신 처리부로서 기능하고, 수신부(58), 복조부(59), 복호화부(60) 및 제어 메시지 추출부(61)로 이루어지는 블록은 수신 처리부로서 기능하는 것을 각각 점선틀로 나타내고 있다. 이하에서, 이들 송신 처리부와 수신 처리부를 송수신 처리부라고 총칭하는 경우가 있다.

여기서, 데이터 처리부(50)는, BS(1)로부터 수신하여 수신 처리부에서 처리된 데이터(DL 데이터)에 포함되는 각종 데이터의 표시 처리, 음성 출력 처리 등을 행하는 한편, 통신처의 장치(타MS(5)나 서버 등) 앞으로의 데이터(UL의 유저 데이터 등)를 PDU 버퍼부(51)에 출력하는 기능을 구비한다.

PDU 버퍼부(51)는, 데이터 처리부(50)로부터 전송된 송신 데이터를, 제어부(62)로부터의 제어(기입 및 판독 제어)에 기초하여, 기억함과 함께, 기억한 데이터를 부호화부(52)에 출력하는 것이다.

부호화부(52)는, 제어부(62)의 제어 하에서, PDU 버퍼부(51)로부터의 송신 데이터에 대하여 오류 정정 부호화 등의 부호화 처리를 실시하는 것이다.

변조부(53)는, 제어부(62)의 제어 하에서, 부호화부(52)에서 부호화된 송신 데이터 및 코드 생성부(55)에서 생성된 CDMA 코드(BR 코드)에 대하여, 각각 QPSK나 16QAM, 64QAM 등의 변조 처리를 실시하는 것이다.

송신부(54)는, 변조부(53)에 의해 얻어진 변조 신호에 대하여, 무선 주파수로의 주파수 변환(업 컨버트), 소정 송신 전력으로의 전력 증폭 등의 무선 송신 처리를 실시하는 것이다.

코드 생성부(생성 수단)(55)는, 제어부(62)의 제어 하에서, BR 코드 등의 CDMA 코드를 생성하는 것이다. 그 코드 생성부(55)는, UL의 대역의 할당이 필요한 경우에, 대역 할당에 필요한 커넥션의 QoS 클래스에 대응하는 BR 코드(대역 할당 요구와, BS(1)에 송신하는 송신 데이터의 서비스 품질 정보를 나타내는 신호열)를 생성한다.

듀플렉서(56)는, 안테나(57)를 송수신 처리부에서 공용하기 위한 것으로, 송신부(54)로부터의 무선 신호(UL 신호)는 안테나(57)에 송출하고, 안테나(57)에서 수신된 무선 신호(DL 신호)는 수신부(58)에 송출한다.

안테나(57)는, BS(1)와의 사이에서 무선 신호를 송수신하기 위한 것이다.

수신부(58)는, 안테나(57) 및 듀플렉서(56)를 통하여 수신된 무선 신호에 대하여, 저잡음 증폭, 베이스밴드 신호로의 주파수 변환(다운 컨버트) 등의 무선 수신 처리를 실시하는 것이다.

복조부(59)는, 제어부(62)의 제어 하에서, 상기 무선 수신 처리가 실시된 수신 신호를 복조하는 것이다.

복호화부(60)는, 제어부(62)의 제어 하에서, 복조부(59)에 의해 복조된 수신 신호를 복호(오류 정정 복호 등)하는 것이다.

제어 메시지 추출부(61)는, 복호화부(60)에 의해 얻어진 복호 데이터로부터 제어 데이터(메시지)를 추출하여, 제어부(62)에 출력함과 함께, 유저 데이터 등의 다른 데이터를 데이터 처리부(50)에 전송하는 것이다.

제어부(62)는, 기억부(63)에 기억된 각종 데이터를 적절히 이용하여, MS(5)의 동작을 제어하는 것으로, 예를 들면, 하기의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같은 처리를 행하는 기능을 구비한다.

(a) BS(1)와 송수신하는 제어 데이터의 처리. 예를 들면, MS(5)가 서포트하는 기능의 등록, 인증, 키 생성ㆍ교환이나 무선 채널의 상태 관리 등을 행한다.

(b) BS(1)로부터 수신한 UL의 대역의 할당 정보(UL-MAP)에 기초하여, 송신 처리부를 제어하여, 유저 데이터 혹은 제어 데이터를 BS(1)에 송신한다. 대역의 할당이 필요한 경우에는, 대역 할당이 필요한 커넥션의 QoS 클래스에 상당하는 BR 코드 혹은 BR 헤더를 BS에 송신하도록, 송신 처리부에 지시한다.

기억부(63)는, MS(5)의 동작에 필요한 각종 데이터를 기억하는 것이다. 이 기억부(63)는, BS(1)에서의 상기 표 1에 나타낸 QoS 클래스별 코드 인덱스 데이터도 기억한다. 제어부(62)는, 이 QoS 클래스별 코드 인덱스 데이터에 기초하여, 상기 QoS 클래스에 상당하는 BR 코드를 특정하고, 코드 생성부(55)에 그 BR 코드를 생성시킬 수 있다.

또한, 이상 설명한 BS(1) 및 MS(5)의 구성(기능)은, 후술하는 다른 실시 형태에서도, 각각의 실시 형태에서의 특징적인 기능을 제외하고, 특별히 언급하지 않는 한, 마찬가지이다.

(동작 설명)

이하, 전술한 바와 같이 구성된 본 예의 무선 통신 시스템의 동작(대역 할당 처리)에 대하여, 도 5～도 7을 이용하여 설명한다. 또한, 도 5는, BS(1)와 MS(5) 사이의 상기 대역 할당 처리의 시퀀스도, 도 6은 BS(1)가 MS(5)로부터 BR 코드를 수신하였을 때의 동작을 설명하는 플로우차트, 도 7은 MS(5)가 BS(1)에 대하여 대역 요구 및 데이터 송신 처리를 실시할 때의 동작을 설명하는 플로우차트이다.

도 7에 도시한 바와 같이, MS(5)(제어부(62))는, BS(1)에 송신하는 데이터(UL 데이터)가 있으면(스텝 B1의 '예' 루트), 그 송신 데이터의 수신처를 나타내는 IP 어드레스 등의 헤더 정보로부터, BS(1)와 MS(5) 사이의 커넥션(CID)과 QoS 정보를 확정한다(스텝 B2). 또한, 송신 데이터의 유무는, 예를 들면, PDU 버퍼부(51)에 데이터가 기억되어 있는지의 여부를 감시함으로써 확인할 수 있다.

그리고, MS(5)(제어부(62))는, UL의 무선 리소스(대역)가 BS(1)로부터 할당되어 있는지의 여부를 확인한다(스텝 B3).

그 결과, 발생한 UL 데이터의 적어도 일부를 송신할 수 있을 만큼의 무선 리소스가 이미 할당되어 있는 경우, MS(5)는, 할당된 무선 리소스를 이용하여, BS(1)에 데이터를 송신한다(스텝 B3의 '예' 루트로부터 스텝 B5). 이 때, 남은 데이터 분의 무선 리소스의 할당이 이루어져 있지 않으면, MS(5)는, BR 헤더 등을 송신하기 위한 UL의 무선 리소스(UL 대역)를 확보하여, BR 헤더 등도 송신하는 것이 바람직하다.

한편, UL 데이터의 송신에는 불충분하지만, BR 헤더를 송신하는 데에 필요한 무선 리소스가 이미 할당되어 있는 경우, MS(5)는, BR 헤더를 BS(1)에 송신하여, 데이터 송신용의 무선 리소스(UL 대역)의 할당을 요구한다(스텝 B3의 '아니오' 루트 및 스텝 B4의 '예' 루트로부터 스텝 B6).

또한, BR 헤더를 송신하는 데에 필요한 무선 리소스의 할당도 없는 경우에는, MS(5)(제어부(62))는, 기억부(62)에서의 QoS 클래스별 코드 인덱스 데이터(상기 표 1 참조)에 기초하여, 송신 데이터의 QoS 클래스에 상당하는 BR 코드를 코드 생성부(55)에 생성시켜, BS(1)에 송신하여, 적어도 BR 헤더를 송신 가능한 UL 대역의 할당을 요구한다(스텝 B3 및 B4의 '아니오' 루트로부터 스텝 B7).

여기서, 예를 들면 도 5에 도시한 바와 같이, 3대의 MS(#1, #2, #3)(5-1, 5-2, 5-3) 중, MS(5-1)가 고위의 QoS 클래스의 커넥션, MS(5-2)가 그것보다도 낮은 중위의 QoS 클래스의 커넥션, MS(5-3)가 더 낮은 저위의 QoS 클래스의 커넥션을 BS(1)와 각각 설정해 놓고, 임의의 시간에, 각 MS(5-1, 5-2, 5-3)가 각각 상기 스텝 B7을 실행함으로써, 각각의 커넥션에 대한 무선 리소스(UL 대역)를 요구하기 위해서 BR 코드를 생성하여, BS(1)에 송신한 것으로 한다(스텝 S1～S3). 단, 그 때의 송신 순서는 불문이다.

이 경우, 각 MS(5-1, 5-2, 5-3)(이하, 구별하지 않는 경우에는 간단히 「MS(5)」라고 표기함)가 송신한 BR 코드에 대응하는 QoS 클래스는, MS(5-1, 5-2, 5-3)의 순으로 높은 것으로 된다.

각 MS(5-1, 5-2, 5-3)로부터 BR 코드를 각각 수신한 BS(1)는, BR 코드를 코드 해석부(25)에서 해석하여, QoS 클래스를 식별하고, 그 정보를 제어부(27)에 제공한다.

제어부(27)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 코드 해석부(25)로부터 제공된 정보에 기초하여, 수신한 BR 코드를 QoS 클래스가 높은 순으로 재배열한 후에(스텝 A1의 '예' 루트로부터 스텝 A2), 기억부(26)에 기억된 데이터에 기초하여, 무선 리소스의 사용(할당) 상황(이용 가능한 무선 리소스량)을 확인하고, 그 상황에 따라서, 고위의 QoS의 MS(5)(커넥션)에 대한 대역 할당을 우선하도록 스케줄링 처리를 실시하고, MS(5)가 BR 헤더를 송신할 수 있을 만큼의 무선 리소스의 할당 정보를 포함하는 UL-MAP 메시지를 생성하여, 송신한다(스텝 A3).

즉, 제어부(27)는, MS(5)가 송신 데이터량에 따른 UL의 무선 리소스의 할당을 BS(1)에 요구하는 BR 헤더의 송신용 대역(UL 대역)을, MS(5)로부터 수신한 BR 코드에 기초하여 식별한 QoS 클래스에 따라서 정해지는 우선 순위로 할당한다.

도 5의 예에서는, UL-MAP 메시지 중의 "CDMA_Allocation-IE"를 이용하여, 고위 QoS 클래스의 MS(5-1)와 중위 QoS 클래스의 MS(5-2)가 각각 적어도 BR 헤더를 송신할 수 있을 만큼의 무선 리소스를, MS(5-1)와 MS(5-2)에 대하여 각각 할당한다(스텝 S4). 즉, 제어부(27)는, 저위의 QoS 클래스의 MS(5-3)에 대한 무선 리소스의 할당은 뒤로 미룬다.

또한, 고위 QoS 클래스의 MS(5-1)를 최우선으로 하여, 중위 QoS 클래스의 MS(5-2)에 대한 무선 리소스의 할당도 뒤로 미루는 것도 가능하다. 또한, 고위 QoS 클래스의 MS(5-1)에 무선 리소스를 할당함으로써, 이용 가능한 무선 리소스가 없어지거나 부족한 경우에도, MS(5-1)보다도 QoS 클래스가 낮은 MS(5-2)에 대한 무선 리소스의 할당을 뒤로 미루는 것도 가능하다.

단, 부족한 경우에는, 그 시점에서 이용 가능한 무선 리소스만으로의 대역 할당을 행하여도 된다. 또한, 동일한 QoS 클래스의 MS(5)(커넥션)가 복수 존재하는 경우에는, 어느 커넥션부터 할당을 행하여도 된다. 예를 들면, BR 코드의 수신 순서로 행하는 것으로 하여도 된다.

또한, BS(1)(제어부(27))는, BR 코드를 수신한 것만으로는, 그 BR 코드를 송신한 것이 MS(5-1, 5-2, 5-3) 중 어느 것인지, 어느 버스트 프로파일을 이용 가능한지를 특정할 수 없다. 또한, 버스트 프로파일이란, 변조 방식 및 부호화 방식(부호화율을 포함함)의 조합을 의미한다.

그 때문에, BS(1)(제어부(27))는, 바람직하게는, UL-MAP 메시지(CDMA_Allocation-IE)에, 수신한 BR 코드에 관한 정보(코드 인덱스, 코드의 수신 프레임 번호, 서브 채널 번호, 심볼 번호 등)를 포함시킨다(도 5에서, CDMA_Allocation-IE(MS#1), CDMA_Allocation-IE(MS#2)가 이 의미를 나타내고 있음).

이에 의해, MS(5)는, 수신한 UL-MAP 메시지의 CDMA_Allocation-IE가 자국 앞으로의 것인지의 여부를 판별하는 것이 가능하게 된다. 또한, 버스트 프로파일에 대해서는, 각 MS(5)가 공통으로 서포트하는 것, 바람직하게는, 가장 잡음이나 전파 손실에 강한 것(예를 들면, QPSK, 부호화율 1/2)을 선택하는 것으로 한다.

이상과 같이 하여 BR 헤더 송신용의 무선 리소스를 BS(1)로부터 할당받은 MS(5-1) 및 MS(5-2)는, 각각 도 7의 상기 스텝 B6을 실행함으로써 BR 헤더를 송신한다(스텝 S5, S6).

BR 헤더를 수신한 BS(1)(제어부(27))는, BR 헤더에 포함되는 CID로부터, 그 BR 헤더를 송신한 MS(5-1, 5-2)를 특정하고, 그 BR 헤더에 의해 요구된 데이터량을 송신하는 데에 필요한 무선 리소스량과, 이용 가능한 무선 리소스량에 기초하여, 각 MS(5-1, 5-2)에 할당하는 무선 리소스를 결정하고, UL-MAP 메시지를 이용하여 무선 리소스의 할당을 행한다. 도 5의 예에서는, 우선, 고위 QoS 클래스의 MS(5-1)의 커넥션에 대한 UL 대역의 할당을 실시하고 있다(스텝 S7).

이에 의해, MS(5-1)는, 도 7에 도시한 스텝 B5를 실행하게 되어, 상기 UL-MAP 메시지에 의해 할당된 UL 대역에서, UL 데이터(MAC-PDU)의 송신을 실시한다(스텝 S8).

MS(5-1)의 UL 데이터의 송신이 완료된 후, BS(1)는, 중위 QoS 클래스의 MS(5-2)의 커넥션에 대한 UL 대역의 할당을 MS(5-1)의 경우와 마찬가지로 행한다(스텝 S9). MS(5-2)는, 도 7에 도시한 스텝 B5를 실행하여, 상기 UL-MAP 메시지에 의해 할당된 UL 대역에서, UL 데이터(MAC-PDU)의 송신을 실시한다(스텝 S10).

그리고, MS(5-2)의 UL 데이터의 송신이 완료된 후, BS(1)(제어부(27))는, 저위 QoS 클래스의 MS(5-3)로부터 수신한 BR 코드에 대한 대역 할당 처리를 개시한다.

즉, 제어부(27)는, 기억부(26)에 기억된 데이터에 기초하여, 무선 리소스의 사용(할당) 상황을 확인하고, 그 빔 상황에 따라서, 저위 QoS 클래스의 커넥션에 대한 대역 할당을 스케줄링하고, MS(5-3)가 BR 헤더를 송신 가능한 UL 대역의 할당 정보(CDMA_Allocation-IE)를 포함하는 UL-MAP 메시지를 생성하여, 송신한다(스텝 S11).

MS(5-3)는, 그 UL-MAP 메시지를 수신하면, 도 7에 도시한 상기 스텝 B6을 실행함으로써 BR 헤더를 송신한다(스텝 S12).

MS(5-3)가 송신한 BR 헤더를 수신한 BS(1)(제어부(27))는, 그 BR 헤더에 포함되는 CID로부터, 그 BR 헤더를 송신한 MS(5-3)를 특정하고, 그 BR 헤더에 의해 요구된 데이터량을 송신하는 데에 필요한 무선 리소스량과, 이용 가능한 무선 리소스량에 기초하여, MS(5-3)에 할당하는 무선 리소스량을 결정하고, UL-MAP 메시지를 이용하여 UL 대역의 할당을 행한다(스텝 S13).

이에 의해, MS(5-3)는, 도 7에 도시한 스텝 B5를 실행하게 되어, 상기 UL-MAP 메시지에 의해 할당된 UL 대역에서, UL 데이터(MAC-PDU)의 송신을 실시한다(스텝 S14).

또한, 도 5의 예에서는, BS(1)(제어부(27))는, UL 대역을 할당한 MS(5-1)(5-2)의 UL 데이터의 송신 완료를 대기하여, 보다 하위측의 QoS 클래스의 커넥션에 대한 대역 할당 처리를 개시하고 있지만, MS(5-1)(5-2)가 BR 코드를 송신하고 나서 UL-MAP 메시지(CDMA_Allocation-IE)를 수신하여 대역 할당이 이루어질 때까지의 지연 시간(예를 들면, 후술하는 TCP에서의 재송시의 타임아웃 시간 등)을 고려하여, 상기 송신 완료를 대기하지 않고 좀더 빠른 타이밍에서, 보다 저위측의 QoS 클래스의 커넥션(MS(5-2)(MS(5-3)))에 대한 대역 할당 처리를 개시하는 것으로 하여도 된다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, BR 코드를 QoS 클래스에 관련지어 정의함으로써, MS(5)는, BR 코드로 BS(1)에 송신하는 데이터의 QoS 클래스를 BS(1)에 통지할 수 있고, BS(1)는, BR 코드의 수신에 성공하면, 대역 할당이 요구되고 있는 MS(5)(커넥션)의 QoS 클래스를 식별할 수 있다.

따라서, MS(5)가 BR 헤더를 BS(1)에 송신하기 위해서 요하는 UL 대역의 할당을, QoS 클래스가 높은 커넥션(MS(5))부터 우선하여 실시하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 높은 QoS 클래스의 커넥션에 대하여 필요한 UL 대역이 할당되기 쉬워지고, 낮은 QoS 클래스의 커넥션에 대하여, 필요 이상으로 대역 할당을 우선하는 일이 없다. 또한, 높은 QoS 클래스의 커넥션일수록 대역을 할당할 때까지의 지연을 삭감할 수도 있다.

〔2〕제2 실시 형태

제1 실시 형태에서는, BR 코드를 QoS 클래스에 관련지어 정의함으로써, BR 코드가 대역 할당 요구와 QoS 클래스를 나타내는 것으로 하고, BR 코드를 수신한 BS(1)가 QoS 클래스를 고려하여, 무선 리소스(UL 대역)의 할당을 적절하게 행하는 것을 가능하게 하였다.

본 실시 형태에서는, BR 코드에, MS(5)가 요구하는 송신 데이터량(예를 들면, 바이트수)을 관련지어 정의함으로써, BR 코드가 대역 할당 요구와 상기 송신 데이터량을 나타내는 것으로 하고, BR 코드를 수신한 BS(1)가 그 송신 데이터량을 식별하여 필요한 UL 대역을 MS(5)에 할당하는 것을 가능하게 한다.

즉, 본 예에서는, MS(5)가 대역 할당을 BS(1)에 요구할 때에 송신하는 CDMA 코드(BR 코드)로서, 송신 데이터량(요구 사이즈)별의 BR 코드(코드 인덱스)를 정의하고, 그 정보(요구 사이즈별 코드 인덱스 데이터)를 BS(1)와 MS(5)에서 공유하는 것으로 한다.

그 요구 사이즈별 코드 인덱스 데이터는, 예를 들면, 이미 기술한 UCD 메시지 등의 브로드캐스트 메시지에 포함시켜, MS(5)에 통지할 수 있다. 또한, 이미 기술한 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지나, 동적 서비스 추가 요구/응답(DSA-REQ/RSP) 메시지, 그 밖의 MS(5)에 개별의 DL 메시지를 이용하여도 된다.

그 요구 사이즈별 코드 인덱스 데이터는, 예를 들면, BS(1)의 기억부(26) 및 MS(5)의 기억부(63)에서 각각 기억, 관리된다.

따라서, MS(5)(제어부(62))는, BS(1)에 송신하는 데이터가 있는 경우, 기억부(62)에서의 요구 사이즈별 코드 인덱스 데이터에 기초하여, 그 송신 데이터량(요구 사이즈)에 대응하는 BR 코드를 코드 생성부(55)에 생성시켜, BS(1)에 송신하게 된다.

한편, BS(1)(제어부(27))는, MS(5)로부터 BR 코드를 수신하면, 기억부(26)에서의 요구 사이즈별 코드 인덱스 데이터에 기초하여, 대응하는 요구 사이즈를 특정하고, 그 요구 사이즈에 따른 데이터 송신용의 UL 대역의 할당을 실시하게 된다.

이하, 본 예에서의 동작(대역 할당 처리)에 대하여, 도 8～도 10을 이용하여 설명한다. 또한, 도 8은, BS(1)와 MS(5) 사이의 대역 할당 처리의 시퀀스도, 도 9는 BS(1)가 MS(5)로부터 BR 코드를 수신하였을 때의 동작을 설명하는 플로우차트, 도 10은 MS(5)가 BS(1)에 대하여 대역 요구 및 데이터 송신 처리를 실시할 때의 동작을 설명하는 플로우차트이다.

도 10에 도시한 바와 같이, MS(5)(제어부(62))는, BS(1)에 송신하는 데이터(UL 데이터)가 생기면(스텝 B11의 '예' 루트), 그 송신 데이터를, BS(1)와의 사이의 무선 링크(UL) 상을 전송하는 MAC-PDU로 캡슐화하였을 때의 데이터 사이즈를 계산, 확정한다(스텝 B12). 또한, UL 데이터의 유무는, 본 예에서도, 예를 들면, PDU 버퍼부(51)에 데이터가 기억되어 있는지의 여부를 감시함으로써 확인할 수 있다.

그리고, MS(5)(제어부(62))는, UL 데이터를 송신 가능한 무선 리소스(UL 대역)가 BS(1)로부터 할당되어 있는지의 여부를 확인한다(스텝 B13).

그 결과, 발생한 UL 데이터의 적어도 일부를 송신할 수 있을 만큼의 UL 대역이 이미 할당되어 있는 경우, MS(5)는, 할당된 UL 대역에서, BS(1)에 데이터를 송신한다(스텝 B13의 '예' 루트로부터 스텝 B15). 이 때, 남은 데이터분의 UL 대역의 할당이 이루어져 있지 않으면, MS(5)는, BR 헤더 등을 송신하기 위한 UL 대역을 확보하여, BR 헤더 등도 송신하는 것이 바람직하다.

한편, UL 데이터의 송신에는 불충분하지만, BR 헤더를 송신하는 데에 필요한 무선 리소스가 이미 할당되어 있는 경우, MS(5)는, BR 헤더를 BS(1)에 송신하여, 무선 리소스의 할당을 요구한다(스텝 B13의 '아니오' 루트 및 스텝 B14의 '예' 루트로부터 스텝 B16).

또한, BR 헤더를 송신하는 데에 필요한 무선 리소스의 할당도 없는 경우에는, MS(5)(제어부(62))는, 기억부(62)에서의 요구 사이즈별 코드 인덱스 데이터에 기초하여, 송신 데이터의 사이즈(예를 들면, 50바이트라고 가정함)에 대응하는 BR 코드를 코드 생성부(55)에 생성시켜, BS(1)에 송신한다(스텝 B13 및 B14의 '아니오' 루트로부터 스텝 B17).

예를 들면 도 8에 도시한 바와 같이, MS(5)는, 50바이트분의 데이터 송신용의 무선 리소스 요구를 나타내는 BR 코드를 송신한다(스텝 S21).

BS(1)는, 그 BR 코드를 수신하면(도 9의 스텝 A11의 '예' 루트), 기억부(26)에서의 상기 요구 사이즈별 코드 인덱스 데이터에 기초하여, 수신한 BR 코드에 대응하는 데이터 사이즈(50바이트)를 특정하고, 그 데이터 사이즈를 송신할 수 있을 만큼의 무선 리소스(UL 대역)를 결정하고, 그 할당 정보를 UL-MAP 메시지(CDMA_Allocation-IE)로 송신한다(도 9의 스텝 A12 및 도 8의 스텝 S22).

도 8의 예에서는, "UL-MAP(CDMA_Allocation-IE : 50바이트)"가, 50바이트분의 데이터를 전송하기 위한 무선 리소스를 할당하는 것을 의미하고 있다. 또한, 할당하는 무선 리소스(UL 대역)는, 슬롯수로 나타낼 수 있다(이하, 마찬가지임).

이 때, BS(1)(제어부(27))는, BR 코드를 수신한 것만으로는, 그 BR 코드를 송신한 것이 MS(5-1, 5-2, 5-3) 중 어느 것인지, 어느 버스트 프로파일을 이용 가능한지를 특정할 수 없다.

그 때문에, 본 예에서도, BS(1)(제어부(27))는, 바람직하게는, UL-MAP 메시지(CDMA_Allocation-IE)에, 수신한 BR 코드에 관한 정보(코드 인덱스, 코드의 수신 프레임 번호, 서브 채널 번호, 심볼 번호 등)를 포함시키는 것으로 한다. 이에 의해, MS(5)는, 수신한 UL-MAP 메시지가 자국 앞으로의 것인지의 여부를 판별하는 것이 가능하게 된다. 또한, 버스트 프로파일에 대해서는, 각 MS(5)가 공통으로 서포트하는 것, 바람직하게는, 가장 잡음이나 전파 손실에 강한 것(예를 들면, QPSK, 부호화율 1/2)을 선택하는 것으로 한다.

이에 의해, MS(5)는, 도 10에 도시한 스텝 B15를 실행하게 되어, 상기 UL-MAP 메시지에 의해 할당된 UL 대역에서, UL 데이터(MAC-PDU)의 송신을 실시한다(도 8의 스텝 S23). 즉, BS(1)는, MS(5)가 BR 헤더를 송신하기 위한 UL 대역을 할당할 필요가 없고, MS(5)는, BS(1)에 BR 헤더를 송신할 필요가 없다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, BR 코드를 MS(5)가 요구하는 송신 데이터량(사이즈)에 관련지어 정의함으로써, MS(5)는, BR 코드로 송신 데이터 사이즈를 BS(1)에 통지할 수 있고, BS(1)는, BR 코드의 수신에 성공하면, 대역 할당이 요구되고 있는 커넥션에서 MS(5)가 송신할려고 하는 송신 데이터 사이즈를 판별할 수 있다.

따라서, BS(1)는, MS(5)로부터 BR 헤더를 수신하지 않아도, 필요한 양의 무선 리소스를 MS(5)에 할당할 수 있어, MS(5)에 무선 리소스를 할당할 때까지의 시간을 단축하는 것이 가능하게 된다.

또한, BS(1)는, MS(5)가 BR 헤더를 송신하기 위한 UL 대역을 할당할 필요가 없고, MS(5)는, BS(1)에 BR 헤더를 송신할 필요가 없기 때문에, BS(1)와 MS(5) 사이의 UL 대역의 낭비를 억제하여 유효 이용을 도모할 수도 있다.

예를 들면, MS(5)가 Web 액세스 등을 할 때의 TCP(Transport Control Protocol) 세션을 확립하는 것을 상정한다. 이 경우, MS(5)는, TCP 동기(TCP : SYN) 메시지를 BS(1)에 송신하고, TCP 동기 확인(TCP : SYN-ACK) 메시지를 BS(1)로부터 수신한 후, TCP 확인(TCP : ACK) 메시지를 송신하는 3웨이 핸드쉐이크를 행한다.

이 과정에서 MS(5)가 송신하는 SYN과 ACK의 메시지는 매우 짧은 패킷 길이인 것이 알려져 있다. 예를 들면, IPv4 프로토콜 헤더 20바이트와 TCP 헤더 20바이트의 합계 40바이트의 데이터이다. 그 데이터를, 무선 링크 상을 전송할 때의 데이터 포맷(MAC-PDU)으로 캡슐화할 때에 부가되는, 헤더나 CRC(Cyclic Redundancy Check) 코드, 그 밖의 정보를 포함시켜도, 50바이트～60바이트 정도이다.

또한, TCP에서는, 라운드 트립 타임(Round Trip Time : RTT)을 계측하여, 재송 타임아웃값의 계산에 이용하고 있다. 따라서, 예를 들면, MS(5)의 TCP 레이어가 TCP 동기(TCP : SYN)를 발호하여, 하위의 IP 레이어에 전달하고, IEEE802.16의 MAC/PHY 레이어를 경유하여 송신하고 나서, TCP 동기 확인(TCP : SYN-ACK) 메시지를 수신할 때까지의 시간이 길어지면, TCP의 재송시의 타임아웃 시간이 필요 이상으로 길어져, 서비스 품질의 악화로 이어진다. 또한, 이와 같이 짧은 메시지를 송신하기 위해서, BR 헤더(6바이트)를 송신하면, 상대적으로 오버헤드도 커진다.

따라서, 전술한 바와 같이, BR 코드로 MS(5)가 BS(1)에 송신하는 데이터 사이즈를 BS(1)에 통지함으로써, MS(5)가 TCP 세션을 확립하여 BS(1)에 데이터 송신을 개시할 때까지의 지연을 단축하는 것이 가능하게 된다. 또한, TCP에서의 RTT에 기초하는 재송 타임아웃값이 필요 이상으로 길어져, 서비스 품질의 악화로 이어지는 것도 억제할 수 있다.

또한, MS(5)가 TCP 세션의 확립을 위해서, 50～60바이트 정도의 작은 데이터 사이즈의 상향 메시지(TCP 동기 메시지, TCP 동기 확인 메시지, TCP 확인 메시지 등)를 송신하기 위해서, BR 헤더를 더 송신할 필요가 없기 때문에, BS(1)와 MS(5) 사이의 무선 리소스의 유효 이용을 도모하는 것이 가능하게 된다.

〔3〕제3 실시 형태

본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태와 제2 실시 형태의 조합, 즉, 1개의 BR 코드로, 대역 할당 요구와, MS(5)(커넥션)의 QoS 클래스와, MS(5)가 BS(1)에 요구하는 송신 데이터량(요구 사이즈)을 나타내도록 정의하는 것에 대하여 설명한다.

다음 표 5에, QoS 클래스와 요구 사이즈에 대응하는 BR 코드의 예를 나타낸다.

이 표 5의 예에서는, 코드 인덱스가 L～M-1번인 BR 코드는, 저위의 QoS 클래스에서 요구 사이즈가 6바이트인 것을 나타내고, 코드 인덱스가 M～N-1번인 BR 코드는, 저위의 QoS 클래스에서 요구 사이즈가 60바이트인 것을 나타내고 있다. 마찬가지로, 코드 인덱스가 N～P-1번인 BR 코드는, 중위의 QoS 클래스에서 요구 사이즈가 6바이트, P～Q-1번인 BR 코드는, 중위의 QoS 클래스에서 요구 사이즈가 60바이트, Q～R-1번인 BR 코드는, 고위의 QoS 클래스에서 요구 사이즈가 6바이트, R～S-1번인 BR 코드는, 고위의 QoS 클래스에서 요구 사이즈가 60바이트인 것을 각각 나타내고 있다.

또한, 본 예에서도, 각 QoS 클래스와 관련짓는 BR 코드수는, QoS 클래스마다 동수이어도 되고, 일부 또는 전부의 QoS 클래스에서 상이하여도 된다. 또한, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 고위의 QoS 클래스용의 코드수를 그것보다도 저위의 QoS 클래스의 코드수보다도 많아지도록 설정하여, 코드의 충돌 확률을 경감하는 것으로 하여도 된다.

또한, 표 5의 예에서는, 요구 사이즈가 6바이트나 60바이트의 2종류인 경우밖에 나타내고 있지 않지만, 물론, 상이한 요구 사이즈마다 상이한 BR 코드를 정의하는 것이 가능하다.

그리고, 본 예에서는, 상기 표 5에 나타내는 바와 같이 정의한 데이터(QoS 클래스 및 요구 사이즈별 코드 인덱스 데이터)를, 예를 들면, BS(1)의 기억부(26) 및 MS(5)의 기억부(63)에서 각각 기억, 관리하여, BS(1)와 MS(5)에서 공유하는 것으로 한다.

그 QoS 클래스 및 요구 사이즈별 코드 인덱스 데이터에 대해서도, 예를 들면, 이미 기술한 UCD 메시지나, 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지, 동적 서비스 추가 요구/응답(DSA-REQ/RSP) 메시지에 포함시킴으로써, MS(5)에 통지할 수 있다.

따라서, MS(5)(제어부(62))는, BS(1)에 송신하는 데이터가 있는 경우, 기억부(62)에서의 QoS 클래스 및 요구 사이즈별 코드 인덱스 데이터에 기초하여, QoS 클래스와 송신 데이터량(요구 사이즈)에 대응하는 BR 코드를 코드 생성부(55)에 생성시켜, BS(1)에 송신하게 된다.

한편, BS(1)(제어부(27))는, MS(5)로부터 BR 코드를 수신하면, 기억부(26)에서의 QoS 클래스 및 요구 사이즈별 코드 인덱스 데이터에 기초하여, 대응하는 QoS 클래스와 요구 사이즈를 특정하고, 그 QoS 클래스 및 요구 사이즈에 따른 무선 리소스(UL 대역)의 할당을 실시하게 된다.

이하, 본 예에서의 동작(대역 할당 처리)에 대해서, 도 11～도 13을 이용하여 설명한다. 또한, 도 11은, BS(1)와 MS(5) 사이의 대역 할당 처리의 시퀀스도, 도 12는 BS(1)가 MS(5)로부터 BR 코드를 수신하였을 때의 동작을 설명하는 플로우차트, 도 13은 MS(5)가 BS(1)에 대하여 대역 요구 및 데이터 송신 처리를 실시할 때의 동작을 설명하는 플로우차트이다.

도 13에 도시한 바와 같이, MS(5)(제어부(62))는, BS(1)에 송신하는 데이터(UL 데이터)가 생기면(스텝 B21의 '예' 루트), 그 송신 데이터의 수신처를 나타내는 IP 어드레스 등의 헤더 정보로부터, BS(1)와 MS(5) 사이의 커넥션(CID)과 QoS 정보를 확정함(스텝 B22)과 함께, 그 송신 데이터를, BS(1)와의 사이의 무선 링크(UL) 상을 전송하는 MAC-PDU로 캡슐화하였을 때의 데이터 사이즈를 계산, 확정한다(스텝 B23). 또한, 이들 스텝 B22 및 B23에서의 처리의 순서는 불문이며, 동시이어도 된다. 또한, UL 데이터의 유무는, 본 예에서도, 예를 들면, PDU 버퍼부(51)에 데이터가 기억되어 있는지의 여부를 감시함으로써 확인할 수 있다.

그리고, MS(5)(제어부(62))는, UL 데이터를 송신 가능한 무선 리소스(UL 대역)가 BS(1)로부터 할당되어 있는지의 여부를 확인한다(스텝 B24).

그 결과, 발생한 UL 데이터의 적어도 일부를 송신할 수 있을 만큼의 무선 리소스가 이미 할당되어 있는 경우, MS(5)는, 할당된 무선 리소스를 이용하여, BS(1)에 데이터를 송신한다(스텝 B24의 '예' 루트로부터 스텝 B26). 이 때, 남은 데이터분의 무선 리소스의 할당이 이루어져 있지 않으면, MS(5)는, BR 헤더 등을 송신하기 위한 UL 대역을 확보하여, BR 헤더 등도 송신하는 것이 바람직하다.

한편, UL 데이터의 송신에는 불충분하지만, BR 헤더를 송신하는 데에 필요한 무선 리소스가 이미 할당되어 있는 경우, MS(5)는, BR 헤더를 BS(1)에 송신하여, 무선 리소스의 할당을 요구한다(스텝 B24의 '아니오' 루트 및 스텝 B25의 '예' 루트로부터 스텝 B27).

또한, BR 헤더를 송신하는 데에 필요한 무선 리소스의 할당도 없는 경우에는, MS(5)(제어부(62))는, 기억부(62)에서의 QoS 클래스 및 요구 사이즈별 코드 인덱스 데이터에 기초하여, QoS 클래스 및 요구 사이즈에 대응하는 BR 코드를 코드 생성부(55)에 생성시켜, BS(1)에 송신한다(스텝 B24 및 B25의 '아니오' 루트로부터 스텝 B28).

여기서, 예를 들면 도 11에 도시한 바와 같이, 3대의 MS(#1, #2, #3)(5-1, 5-2, 5-3) 중, MS(5-1)가 고위의 QoS 클래스, MS(5-2)가 그것보다도 낮은 중위의 QoS 클래스, MS(5-3)가 더 낮은 저위의 QoS 클래스이고, 임의의 시간에, 각 MS(5-1, 5-2, 5-3)가 각각 상기 스텝 B28을 실행함으로써, 각각의 커넥션에 대하여 MS(5-1)는 60바이트, MS(5-2)는 6바이트, MS(5-3)는 6바이트분의 UL 대역을 요구하기 위해서 BR 코드를 생성하여, BS(1)에 송신한 것으로 한다(스텝 S31～S33). 단, 그 때의 송신 순서는 불문이다.

각 MS(5-1, 5-2, 5-3)로부터 BR 코드를 각각 수신한(도 12의 스텝 A21의 '예' 루트) BS(1)는, BR 코드를 코드 해석부(25)에서 해석하여, QoS 클래스 및 요구 사이즈를 식별하고, 그 정보를 제어부(27)에 제공한다.

제어부(27)는, 도 12에 도시한 바와 같이, 코드 해석부(25)로부터 제공된 정보에 기초하여, 수신한 BR 코드를 QoS 클래스가 높은 순으로 재배열한 후에(스텝 A22), 기억부(26)에서의 상기 요구 사이즈별 코드 인덱스 데이터에 기초하여, 높은 QoS 클래스의 BR 코드부터 우선하여, 그 BR 코드에 대응하는 데이터 사이즈를 특정한다.

그리고, 제어부(27)는, 기억부(26)에 기억된 데이터에 기초하여, 무선 리소스의 사용(할당) 상황(이용 가능한 무선 리소스)을 확인하고, 그 상황에 따라서, 상기 데이터 사이즈를 송신할 수 있을 만큼의 무선 리소스(UL 대역)를 결정하고, 그 할당 정보를 포함하는 UL-MAP 메시지를 생성하여, 송신한다(스텝 A23).

도 11의 예에서는, UL-MAP 메시지 중의 "CDMA_Allocation-IE"를 이용하여, 고위 QoS 클래스의 MS(5-1)와 중위 QoS 클래스의 MS(5-2)가 각각 요구 사이즈의 데이터(MS(5-1)는 60바이트, MS(5-2)는 6바이트)를 송신할 수 있을 만큼의 UL 대역을, MS(5-1)와 MS(5-2)에 대하여 각각 할당한다(스텝 S34). 즉, 제어부(27)는, 저위의 QoS 클래스의 MS(5-3)가 6바이트분의 데이터를 송신하기 위한 UL 대역의 할당은 뒤로 미룬다.

또한, 본 예에서도, 고위 QoS 클래스의 MS(5-1)를 최우선으로 하여, 중위 QoS 클래스의 MS(5-2)에 대한 UL 대역의 할당도 뒤로 미루는 것도 가능하다. 또한, 고위 QoS 클래스의 MS(5-1)에 UL 대역을 할당함으로써, 이용 가능한 무선 리소스가 없어지거나 부족한 경우에도, MS(5-1)보다도 QoS 클래스가 낮은 MS(5-2)에 대한 UL 대역의 할당을 뒤로 미루는 것도 가능하다.

단, 부족한 경우에는, 그 시점에서 이용 가능한 무선 리소스만으로의 대역 할당을 행하여도 된다. 또한, 동일한 QoS 클래스의 MS(5)(커넥션)가 복수 존재하는 경우에는, 어느 커넥션부터 할당을 행하여도 된다. 예를 들면, BR 코드의 수신 순서로 행하는 것으로 하여도 되고, 요구 사이즈가 큰(혹은 작은) 순서로 행하는 것으로 하여도 된다.

또한, BS(1)(제어부(27))는, BR 코드를 수신한 것만으로는, 그 BR 코드를 송신한 것이 MS(5-1, 5-2, 5-3) 중 어느 것인지, 어느 버스트 프로파일을 이용 가능한지를 특정할 수 없다.

그 때문에, 본 예에서도, BS(1)(제어부(27))는, 바람직하게는, UL-MAP 메시지(CDMA_Allocation-IE)에, 수신한 BR 코드에 관한 정보(코드 인덱스, 코드의 수신 프레임 번호, 서브 채널 번호, 심볼 번호 등)를 포함시키는 것으로 한다. 이에 의해, MS(5)(5-1, 5-2)는, 수신한 UL-MAP 메시지가 자국 앞으로의 것인지의 여부를 판별하는 것이 가능하게 된다. 또한, 버스트 프로파일에 대해서는, 각 MS(5)가 공통으로 서포트하는 것, 바람직하게는, 가장 잡음이나 전파 손실에 강한 것(예를 들면, QPSK, 부호화율 1/2)을 선택하는 것으로 한다.

이에 의해, MS(5-1, 5-2)는, 각각, 도 13에 도시한 스텝 B26을 실행하게 되어, 상기 UL-MAP 메시지에 의해 할당된 UL 대역에서, UL 데이터(MAC-PDU)의 송신을 실시한다(도 11의 스텝 S35, S36). 즉, MS(5-1, 5-2)는, 모두, BS(1)로부터 BR 헤더를 송신하기 위한 UL 대역이 할당되지 않아도, UL 데이터의 송신이 가능하게 된다.

MS(5-1, 5-2)의 UL 데이터의 송신이 각각 완료된 후, BS(1)는, 저위 QoS 클래스의 MS(5-3)의 커넥션에 대한 대역 할당을 MS(5-1, 5-2)의 경우와 마찬가지로 행한다(스텝 S37).

이에 의해, MS(5-3)는, 도 13에 도시한 스텝 B26을 실행하게 되어, BR 헤더를 BS(1)에 송신하지 않고, 상기 UL-MAP 메시지에 의해 할당된 UL 대역에서, UL 데이터(MAC-PDU)의 송신을 실시한다(스텝 S38).

또한, 도 11의 예에서는, BS(1)(제어부(27))는, UL 대역을 할당한 MS(5-1)(5-2)의 UL 데이터의 송신 완료를 대기하여, 보다 하위측의 QoS 클래스의 커넥션에 대한 대역 할당 처리를 개시하고 있지만, 지연 시간(앞서 설명한 TCP에서의 재송시의 타임아웃 시간 등)을 고려하여, 상기 송신 완료를 대기하지 않고 좀더 빠른 타이밍에서, 보다 저위측의 QoS 클래스의 커넥션(MS(5-3))에 대한 대역 할당 처리를 개시하는 것으로 하여도 된다.

이상과 같이, 본 예에 따르면, BS(1)는, MS(5)로부터 BR 코드의 수신에 성공하면, 그 BR 코드에 대응하는 QoS 클래스 및 송신 데이터량을 식별할 수 있으므로, 높은 QoS 클래스의 MS(5)부터 우선하여, 그 송신 데이터량에 따른 UL 데이터 송신용의 UL 대역 할당을 실시할 수 있다.

따라서, 이미 기술한 실시 형태에서 설명한 것과 마찬가지의 효과 또는 이점이 얻어지는 것 외에, BS(1)는, MS(5)가 BR 헤더를 송신하기 위한 UL 대역을 할당할 필요가 없고, MS(5)는, BR 헤더를 송신할 필요가 없기 때문에, MS(5)가 BR 코드를 송신하고 나서 그 MS(5)에 필요한 UL 대역이 BS(1)에 의해 할당될 때까지의 시간을 더욱 단축할 수 있다. 또한, UL 대역을 효율적으로 이용하는 것도 가능하게 된다.

〔4〕제4 실시 형태

이미 기술한 실시 형태에서는, QoS 클래스 및/또는 데이터 사이즈(요구 사이즈)와의 대응을 나타내는 BR 코드를 이용하는 방법에 대하여 설명하였지만, BR 코드에 한층 더한 의미 부여를 행할 수도 있다. 예를 들면, MS(5)를 식별하는 정보(MS-ID), 혹은, BS(1)와 MS(5) 사이의 논리적인 커넥션을 식별하는 정보(CID)를 더 관련지을 수도 있다.

다음 표 6에, QoS 클래스, 요구 사이즈 및 MS-ID에 대응하는 BR 코드의 예를 나타낸다.

본 예에서도, 각 QoS 클래스와 관련짓는 BR 코드수는, QoS 클래스마다 동수이어도 되고, 일부 또는 전부의 QoS 클래스에서 상이하여도 된다. 제1 실시 형태와 마찬가지로, 고위의 QoS 클래스용의 코드수를 그것보다도 저위의 QoS 클래스의 코드수보다도 많아지도록 설정하여, 코드의 충돌 확률을 경감하는 것으로 하여도 된다.

또한, 표 6의 예에서는, 요구 사이즈가 6바이트나 60바이트의 2종류인 경우밖에 나타내고 있지 않지만, 상이한 요구 사이즈마다 상이한 BR 코드를 정의하는 것은 물론 가능하다.

그리고, 본 예에서는, 상기 표 6에 나타내는 바와 같이 정의한 데이터(QoS 클래스, 요구 사이즈 및 MS별 코드 인덱스 데이터)를, 예를 들면, BS(1)의 기억부(26)에서 기억, 관리한다. 한편, MS(5)에서는, 표 6에 나타내는 데이터 중 자국에 대응하는 부분의 코드 인덱스 데이터만을 기억부(63)에서 기억, 관리해 두면 족하다.

그 부분적인 코드 인덱스 데이터는, 예를 들면, MS(5)에 개별의 DL 메시지인 이미 기술한 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지에 포함시킴으로써, BS(1)로부터 MS(5)에 개별로 통지할 수 있다. CID를 관련지은 BR 코드로 하는 경우에는, 이미 기술한 동적 서비스 추가 요구/응답(DSA-REQ/RSP) 메시지 등의, 커넥션에 개별의 DL 메시지에 코드 인덱스 데이터를 포함시킴으로써, BS(1)로부터 MS(5)에 커넥션별로 통지할 수 있다. 단, 자국 이외의 다른 MS(5)용의 코드 인덱스 데이터도 포함시켜 상기 표 6의 내용 모두를 MS(5)에 통지하여도 상관없는 경우에는, 이미 기술한 UCD 메시지 등의 브로드캐스트 메시지를 이용하여 MS(5)에 통지하여도 된다.

그리고, MS(5)(제어부(62))는, BS(1)에 송신하는 데이터가 있는 경우, 기억부(63)에서의 상기 코드 인덱스 데이터에 기초하여, QoS 클래스와 송신 데이터량(요구 사이즈)과 자국(혹은 커넥션)에 대응하는 BR 코드를 코드 생성부(55)에 생성시켜, BS(1)에 송신하게 된다.

한편, BS(1)(제어부(27))는, MS(5)로부터 BR 코드를 수신하면, 기억부(26)에서의 코드 인덱스 데이터에 기초하여, 대응하는 QoS 클래스와 요구 사이즈와 MS(5)(커넥션)를 식별하고, 식별한 MS(5)에 관하여, 그 QoS 클래스 및 요구 사이즈에 따른 무선 리소스(UL 대역)의 할당을 제3 실시 형태와 마찬가지로 하여 실시하게 된다.

이 경우, BS(1)(제어부(27))는, BR 코드의 수신에 성공하면, 그 BR 코드를 송신한 MS(5)를 식별할 수 있기 때문에, BR 헤더를 수신하지 않는 빠른 단계에서 BR 코드를 송신한 MS(5)의 특정이 가능하게 된다. 이에 의해, 예를 들면 그 MS(5)를 식별하는 정보(MS-ID)를 포함시킨 UL-MAP 메시지를 조기에 생성할 수 있다.

그 때, UL-MAP 메시지(CDMA_Allocation-IE)에는, 반드시, 수신한 BR 코드에 관한 정보(코드 인덱스, 코드의 수신 프레임 번호, 서브 채널 번호, 심볼 번호 등)를 포함시킬 필요는 없다. 따라서, 이미 기술한 실시 형태에 비해, UL-MAP 메시지의 정보량을 삭감할 수 있어, DL의 무선 리소스의 유효 이용을 도모할 수 있다.

또한, BS(1)는, MS(5)를 특정함으로써, 상시, 통신하는 MS(5)와의 무선 채널 상태를 관리할 수 있어, 적절한 버스트 프로파일을 특정할 수 있다. 그 때문에, 본 예에서, BS(1)(제어부(27))는, 버스트 프로파일에 대해서는, 특정한 MS(5)에 적합한 것을 선택하여 UL-MAP 메시지에 포함시켜 통지하는 것으로 한다. 또한, 무선 채널 상태에 대해서는, MS(5)로부터의 피드백 신호나 MS(5)로부터의 UL 신호를 계측함으로써 파악할 수 있다.

이상과 같이, 본 예에 따르면, BS(1)는, BR 코드의 수신에 성공하면, 그 BR 코드를 송신한 MS(5)(혹은 커넥션)와, 그 MS(5)의 송신 데이터의 QoS 클래스와, 송신 데이터 사이즈(요구 사이즈)를 각각 식별할 수 있으므로, 높은 QoS 클래스의 MS(5)부터 우선하여, 그 MS(5)가 요구하는 데이터 사이즈에 따른 데이터 송신용의 UL 대역의 할당을 MS 개별로 행할 수 있다(MS(5)가 BR 헤더를 송신하기 위한 UL 대역의 할당은 불필요).

따라서, 이미 기술한 실시 형태와 마찬가지의 효과 내지 이점이 얻어지는 것 외에, BS(1)가 MS(5)에 송신하는 UL 대역의 할당 정보(UL-MAP)의 정보량을 삭감 할 수 있고, 또한, DL 대역의 효율적인 이용을 도모할 수 있다.

또한, 상기 특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, BS는, 수신한 코드로 어느 QoS, MS 혹은 커넥션에 대한 대역의 할당 요구인지를 판단할 수는 없다.

〔5〕제5 실시 형태

상기 표 6에서는, MS(5)마다 BR 코드를 정의하였지만, 버스트 프로파일마다 BR 코드를 정의할 수도 있다.

다음 표 7에, QoS 클래스, 데이터 사이즈 및 버스트 프로파일에 대응하는 BR 코드의 예를 나타낸다.

본 예에서도, 각 QoS 클래스와 관련짓는 BR 코드수는, QoS 클래스마다 동수이어도 되고, 일부 또는 전부의 QoS 클래스에서 상이하여도 된다. 또한, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 고위의 QoS 클래스용의 코드수를 그것보다도 저위의 QoS 클래스의 코드수보다도 많아지도록 설정하여, 코드의 충돌 확률을 경감하는 것으로 하여도 된다.

또한, 표 7의 예에서는, 요구 사이즈가 6바이트나 60바이트의 2종류, 변조 방식이 QPSK와 16QAM의 2종류이고 부호화율은 모두 1/2인 경우만 나타내고 있지만, 물론, 상이한 요구 사이즈, 3종류 이상의 상이한 변조 방식, 2종류 이상의 상이한 부호화율마다 상이한 BR 코드를 정의하는 것이 가능하다.

그리고, 본 예에서는, 상기 표 7에 나타내는 바와 같이 정의한 데이터(QoS 클래스, 요구 사이즈 및 버스트 파일별 코드 인덱스 데이터)를, 예를 들면, BS(1)의 기억부(26) 및 MS(5)의 기억부(63)에서 각각 기억, 관리하여, BS(1)와 MS(5) 사이에서 공유한다.

그 코드 인덱스 데이터에 대해서도, 예를 들면, UCD 메시지 등의 브로드캐스트 메시지나, 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지, 동적 서비스 추가 요구/응답(DSA-REQ/RSP) 메시지 등의 MS(5) 혹은 커넥션에 개별의 DL 메시지에 포함시켜, BS로부터 MS(5)에 통지할 수 있다.

따라서, MS(5)(제어부(62))는, BS(1)에 송신하는 데이터가 있는 경우, 기억부(62)에서의 코드 인덱스 데이터에 기초하여, QoS 클래스와, 송신 데이터량(요구 사이즈)과, 사용하는 버스트 프로파일에 대응하는 BR 코드를 코드 생성부(55)에 생성시켜, BS(1)에 송신하게 된다.

한편, BS(1)(제어부(27))는, MS(5)로부터 BR 코드를 수신하면, 기억부(26)에서의 코드 인덱스 데이터에 기초하여, 대응하는 QoS 클래스와 요구 사이즈와 버스트 프로파일을 특정하고, 그 QoS 클래스, 요구 사이즈 및 버스트 프로파일에 따른 무선 리소스(UL 대역)의 할당을 실시하게 된다.

이 경우, BS(1)(제어부(27))는, BR 코드의 수신에 성공하면, 그 BR 코드를 송신한 MS(5)는 특정할 수 없지만, 버스트 프로파일을 특정할 수 있다.

따라서, UL-MAP 메시지(CDMA_Allocation-IE)에는, 예를 들면, 수신한 BR 코드에 관한 정보(코드 인덱스, 코드의 수신 프레임 번호, 서브 채널 번호, 심볼 번호 등)를 포함시키지만, 버스트 프로파일에 관해서는, 특정한 버스트 프로파일을 UL-MAP 메시지에 포함시키는 것으로 한다.

이에 의해, MS(5)는, BS(1)로부터 할당된 대역을 이용하여 UL 데이터를 BS(1)에 송신할 때, BR 코드로 BS(1)에 통지한 버스트 프로파일에 의해 UL 데이터의 부호화, 변조를 실시할 수 있다.

따라서, 보다 효율적인 버스트 프로파일에 의한 통신이 가능(예를 들면, 64QAM, 부호화율 1/2로 통신 가능)한 MS(5)가, 그것보다도 비효율적인 버스트 프로파일(예를 들면, QPSK, 부호화율 1/2)을 이용하여 통신하게 되어, 무선 리소스의 효율적인 이용을 방해하게 되는 현상을 방지할 수 있다. 이것은, 데이터 사이즈가 큰 UL 데이터를 위해서 무선 리소스(UL 대역)를 할당하는 경우에, 보다 유효하다.

또한, 이상 설명한 각 실시 형태로부터, BR 코드와 대응지을 수 있는 정보의 예로서는, MS(5)의 QoS 클래스, 송신 데이터 사이즈, 커넥션, 버스트 프로파일(변조 방식이나 부호화율)에 관한 정보를 들 수 있는 것을 알 수 있다. 상기한 각 실시 형태에서는, 이들 정보의 조합 모두에 대해서는 명시하고 있지 않지만, 앞의 설명에서 명시하지 않은 조합에 의한 BR 코드의 정의도 물론 가능하다.

〔6〕제6 실시 형태

이미 기술한 바와 같이, BR 코드와 MS-ID(혹은 CID)를 관련짓지 않으면, BS(1)는, BR 코드를 송신한 MS(5)를 특정할 수 없다. 그 때문에, BS(1)는, 예를 들면, MS(5)와의 사이의 채널 상태에 따른 버스트 프로파일이 아니라, 가장 잡음이나 전파 손실에 강한 버스트 프로파일을 사용하도록, MS(5)에 지시하는 할당 정보를 생성, 송신한다. 이 할당 정보에는, 이미 기술한 BR 코드에 관한 정보가 포함되고, 그 정보에 기초하여, MS(5)는 자국 앞으로의 무선 리소스의 할당 정보인 것을 인식할 수 있다.

한편, 제2 내지 제5 실시 형태에서 설명한 바와 같이, BR 코드가 MS(5)의 QoS 클래스, MS(5)의 송신 데이터 사이즈, MS(커넥션)의 식별 정보, 버스트 프로파일의 일부 또는 전부의 조합을 나타내도록 정의하면, 필요한 BR 코드수가 매우 많아진다.

따라서, 본 실시 형태에서는, 예를 들면, 대역 할당 요구와, MS(5)의 QoS 클래스와, MS(5)의 송신 데이터 사이즈를 나타내는 BR 코드와, 대역 할당 요구와, MS(5)(혹은 커넥션)를 나타내는 코드의 2개의 코드를, MS(5)가 BS(1)에 대하여 상이한 타이밍(혹은 상이한 서브 채널)에서 송신함으로써, 필요한 BR 코드수의 삭감, BR 코드 에러 시의 대역 할당 처리의 신뢰성의 향상이라고 하는 한층 더한 메리트가 얻어지는 방법에 대하여 설명한다.

통상적으로, BR 코드 등의 CDMA 코드는, 예를 들면 도 14의 (1)에 도시한 바와 같이 1회만 송신되거나, 혹은, 도 14의 (2)에 도시한 바와 같이 동일 코드(X)가 연속하여 복수회 송신된다. 여기서, 이 도 14에서의 코드의 단발 송신 및 복수회 송신에서, 코드 X와 코드 Y 사이에 관련성은 없고, 각각이 독립된 의미를 갖고 있다. 또한, 코드 X 및 코드 Y는, 통상은 서로 다른 MS로부터 각각 송신되지만, 동일 MS로부터 송신되어도 된다.

이에 대하여, 본 실시 형태에서는, 예를 들면 도 15의 (1) 및 (2)에 도시한 바와 같이, MS(5)에 의한 코드의 단발 송신 및 복수회 송신에서, 코드 X₁ 및 코드 X₂ 사이에 관련성을 갖게 한다. 즉, 각각이 독립된 의미를 갖지만, 양자가 조합됨으로써 유의한 정보로서 정의된다. 단, 코드 X₁ 및 코드 X₂는, 동일 MS(5)로부터 송신하는 것으로 한다.

예를 들면, 도 15에서, 제1 코드 X₁은, 이미 기술한 실시 형태 제1 내지 제3 실시 형태에서 설명한 코드, 예를 들면, QoS 클래스나 송신 데이터량과 관련지어져 그들의 의미(제1 정보)를 나타내는 코드(제1 신호열)로 하고, 제2 코드 X₂(제2 신호열)는, MS(5)를 식별하는 정보(MS-ID)(혹은, CID)와 관련지어져 그 의미(제1 정보와는 상이한 제2 정보)를 나타내는 코드(제2 신호열)로 할 수 있다.

MS-ID를 나타내는 코드 X₂의 정보(코드 인덱스)는, 예를 들면, MS(5)가 BS(1)에 대한 접속 처리를 행하는 과정에서 BS(1)로부터 MS(5)에 송신되는 DL 메시지를 이용하여 MS(5)에 개별로 통지할(할당할) 수 있다. 그 DL 메시지로서는, 예를 들면, 레인징 응답(RNG-RSP) 메시지를 이용할 수 있다.

코드 X₂는, 상기 MS-ID 외에, BS(1)와 MS(5) 사이의 논리적인 커넥션을 식별하는 정보(CID)와 관련지은 CID를 나타내는 코드로 하거나, 버스트 프로파일을 식별하는 정보와 관련지은 버스트 프로파일을 나타내는 코드로 하거나 할 수도 있다.

코드 X₂를, CID를 나타내는 코드로 하는 경우에는, 예를 들면, 이미 기술한 커넥션에 개별의 DL 메시지인 DSA-REQ/RSP 메시지에, 그 코드 인덱스를 포함시킴으로써, MS(5)에 개별로 통지할 수 있다.

코드 X₂를, 버스트 프로파일을 나타내는 코드로 하는 경우에는, 예를 들면, 이미 기술한 UCD 메시지 등의 브로드캐스트 메시지에, 그 코드 인덱스를 포함시킴으로써, MS(5)에 통지할 수 있다.

MS(5)는, 이와 같이 하여 BS(1)로부터 송신된 코드 인덱스를 수신함으로써, BS(1)의 기억부(26)에서 기억, 관리되는, 코드 X₁ 및 코드 X₂가 각각 단독으로 나타내는 정보와 그 조합이 나타내는 정보를, 기억부(63)에서 기억, 관리할 수 있다. 즉, BS(1)와 MS(5) 사이에서 코드 X₁ 및 코드 X₂에 관하여 동등한 정보(코드 인덱스 데이터)를 공유한다.

또한, MS(5)는, 코드 X₁과 코드 X₂를 미리 정해진 순서(송신 타이밍), 또는, BS(1)로부터 지정된 순서로 송신하는 것이 바람직하다. BS(1)가 MS(5)에 대하여 이들 코드 X₁과 코드 X₂의 송신 순서를 지정하는 경우에는, 예를 들면, 상기 UCD 메시지를 이용할 수 있다.

또한, MS(5)는, 코드 X₁은 홀수 심볼, 코드 X₂는 짝수 심볼이라고 하는 바와 같이, 미리 정해진 송신 타이밍이나, BS(1)로부터 지시된 송신 타이밍에서, 코드 X₁과 코드 X₂를 송신하는 것으로 하는 것이 바람직하다. BS(1)가 MS(5)에 대하여 상기 타이밍을 지시하는 경우에는, 마찬가지로, 상기 UCD 메시지를 이용할 수 있다.

또한, 코드 X₁ 및 코드 X₂에 각각 어떠한 정보를 대응지을지는 자유이다. 예를 들면, 상기한 예와는 반대로, 먼저 송신하는 코드 X₁을, MS-ID나, CID, 버스트 프로파일 등을 나타내는 코드로 하고, 그 후에 송신하는 코드 X₂를, 이미 기술한 제1 내지 제3 실시 형태에서 설명한 코드로 하여도, 이하에 설명하는 것과 동일 혹은 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 도 15의 예에서는, MS(5)가, 시간적으로 연속하여, 혹은, 소정 또는 BS 지정의 타이밍에서, 복수 코드를 송신하는 예를 나타내고 있지만, 연속(인접) 하거나, 혹은, 소정 또는 BS 지정의 서브 채널(주파수)에서, 복수 코드를 각각 송신하는 것으로 하여도, 이하에 설명하는 것과 동일 혹은 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 실시 형태에서의 동작(대역 할당 처리)에 대하여, 도 16～도 20을 이용하여 설명한다. 도 16은, BS(1)와 MS(5) 사이의 상기 대역 할당 처리의 시퀀스도, 도 17은 BS(1)가 MS(5)로부터 BR 코드를 수신하였을 때의 동작을 설명하는 플로우차트, 도 18은 MS(5)가 BS(1)에 대하여 대역 요구 및 데이터 송신 처리를 실시할 때의 동작을 설명하는 플로우차트이다. 또한, 도 19 및 도 20은, MS(5)가 연속 송신한 2개의 코드 중 어느 한쪽을 BS(1)에서 올바르게 수신할 수 없었던 경우의 대역 할당 처리를 설명하는 시퀀스도이다.

또한, 이하에서는, 설명을 간단히 하기 위해서, MS(5)는, 시간적으로 연속하여 2개의 코드를 송신하는 것으로 하고, 한쪽(제1 코드)을 MS(5)의 QoS 클래스와 송신 데이터 사이즈(요구 사이즈)를 나타내는 코드, 다른 쪽(제2 코드)을 MS-ID를 나타내는 코드로 한다. 즉, 이 경우에는, 제1 코드로 상기 표 5에 상당하는 내용을 나타내고, 이것과 MS-ID를 나타내는 제2 코드의 조합에 의해, 상기 표 6에 상당하는 내용을 나타낼 수 있다.

도 18에 도시한 바와 같이, MS(5)(제어부(62))는, BS(1)에 송신하는 데이터(UL 데이터)가 생기면(스텝 B31의 '예' 루트), 그 송신 데이터의 수신처를 나타내는 IP 어드레스 등의 헤더 정보로부터, BS(1)와 MS(5) 사이의 커넥션(CID)과 QoS 정보를 확정함(스텝 B32)과 함께, 그 송신 데이터를, BS(1)와의 사이의 무선 링크(UL) 상을 전송하는 MAC-PDU로 캡슐화하였을 때의 데이터 사이즈를 계산, 확정한다(스텝 B33).

또한, 이들 스텝 B32 및 B33에서의 처리의 순서는 불문이며, 동시이어도 된다. 또한, UL 데이터의 유무는, 본 예에서도, 예를 들면, PDU 버퍼부(51)에 데이터가 기억되어 있는지의 여부를 감시함으로써 확인할 수 있다.

그리고, MS(5)(제어부(62))는, UL 데이터를 송신 가능한 무선 리소스(UL 대역)가 BS(1)로부터 할당되어 있는지의 여부를 확인한다(스텝 B34).

그 결과, 발생한 UL 데이터의 적어도 일부를 송신할 수 있을 만큼의 무선 리소스가 이미 할당되어 있는 경우, MS(5)는, 할당된 무선 리소스를 이용하여, BS(1)에 데이터를 송신한다(스텝 B34의 '예' 루트로부터 스텝 B36). 이 때, 남은 데이터분의 무선 리소스의 할당이 이루어져 있지 않으면, MS(5)는, BR 헤더 등을 송신하기 위한 UL 대역을 확보하여, BR 헤더 등도 송신하는 것이 바람직하다.

한편, UL 데이터의 송신에는 불충분하지만, BR 헤더를 송신하는 데에 필요한 무선 리소스가 이미 할당되어 있는 경우, MS(5)는, BR 헤더를 BS(1)에 송신하여, 무선 리소스의 할당을 요구한다(스텝 B34의 '아니오' 루트 및 스텝 B35의 '예' 루트로부터 스텝 B37).

또한, BR 헤더를 송신하는 데에 필요한 무선 리소스의 할당도 없는 경우에는, MS(5)(제어부(62))는, 기억부(62)에서의 코드 인덱스 데이터에 기초하여, QoS 클래스 및 요구 사이즈에 대응하는 BR 코드(제1 코드)와, MS-ID에 대응하는 BR 코드(제2 코드)를 코드 생성부(55)에 각각 생성시켜, BS(1)에 시간적으로 연속하여 송신한다(스텝 B34 및 B35의 '아니오' 루트로부터 스텝 B38). 도 16의 예에서는, 요구 사이즈를 50바이트로 한 전자의 BR 코드를 먼저 송신하는 예를 나타내고 있다(스텝 S41, S42).

또한, 도 16에는, 1대의 MS(5)에 주목한 예를 나타내고 있지만, 다른 MS(5)에 대해서도, BS(1)에 송신하는 데이터가 발생하고 BR 헤더를 송신할 수 있을 만큼의 대역 할당이 이루어져 있지 않으면, 상기와 마찬가지로 하여, BR 코드의 연속 송신을 행하게 된다.

한편, BS(1)(제어부(27))는, 도 17에 도시한 바와 같이, MS(5)로부터 BR 코드를 수신하면(스텝 A31의 '예' 루트), 연속하여 BR 코드가 수신되는지의 여부를 감시한다(스텝 A32).

여기서, MS(5)가 상기한 바와 같이 연속 송신한 BR 코드 모두를 정상적으로 수신할 수 있었던 것으로 하면(스텝 A32의 '예' 루트), BS(1)는, 먼저 수신한 제1 코드를 QoS 클래스가 높은 순으로 재배열한 후에(스텝 A34), 기억부(26)에서의 상기 코드 인덱스 데이터에 기초하여, 높은 QoS 클래스의 코드부터 우선하여, 그 코드에 대응하는 데이터 사이즈를 특정한다.

또한, BS(1)는, 후에 수신한 제2 코드에 기초하여, BR 코드를 송신한 MS(5)를 식별한다. 그리고, BS(1)는, 기억부(26)에 기억된 데이터에 기초하여, 무선 리소스의 사용(할당) 상황(이용 가능한 무선 리소스)을 확인하고, 그 상황에 따라서, 상기 데이터 사이즈를 송신할 수 있을 만큼의 무선 리소스(UL 대역)를 결정하고, 그 할당 정보를 포함하는 UL-MAP 메시지를 생성하여, 송신한다(스텝 A35).

도 16의 예에서는, UL-MAP 메시지 중의 "CDMA_Allocation-IE"를 이용하여, MS(5)가 요구 사이즈(50바이트)의 데이터를 송신할 수 있을 만큼의 UL 대역을, MS(5)에 대하여 할당하고 있다(스텝 S43).

이 경우, BS(1)는, 제2 BR 코드의 수신에 성공하였기 때문에, 그 BR 코드를 송신한 MS(5)를 특정할 수 있고, 예를 들면 그 MS(5)를 식별하는 정보(MS-ID)를 포함시킨 UL-MAP 메시지를 생성할 수 있다.

따라서, UL-MAP 메시지(CDMA_Allocation-IE)에는, 반드시, 수신한 BR 코드에 관한 정보(코드 인덱스, 코드의 수신 프레임 번호, 서브 채널 번호, 심볼 번호 등)를 포함시킬 필요는 없다. 따라서, 이들 정보를 포함시키는 경우보다도, UL-MAP 메시지의 정보량을 삭감할 수 있어, DL의 무선 리소스의 유효 이용을 도모할 수 있다.

버스트 프로파일에 대해서는, BS(1)는, 제4 실시 형태와 마찬가지로, MS(5)를 특정함으로써 그 MS(5)가 어느 버스트 프로파일을 이용 가능한지를 특정할 수 있기 때문에, 특정한 MS(5)에 적합한 것을 선택하여 UL-MAP 메시지에 포함시켜 통지하는 것으로 한다.

MS(5)는, 상기 UL-MAP 메시지에 의해 UL 대역이 할당되면, 도 18에 도시한 스텝 B36을 실행하게 되어, BR 헤더를 BS(1)에 송신하지 않고, 할당된 UL 대역에서, UL 데이터(MAC-PDU)의 송신을 실시한다(도 16의 스텝 S44).

또한, 도 19 및 도 20에 도시한 바와 같이, 동일 MS(1)가 연속 송신한 BR 코드 중 어느 한쪽이 무선 전파 환경에 의해 BS(1)에서 에러로 되거나 하여 올바르게 수신할 수 없는 경우가 있다. 도 19는 MS-ID를 나타내는 제2 코드를 BS(1)에서 올바르게 수신할 수 없는 경우, 도 20은 QoS 클래스 및 요구 사이즈를 나타내는 제1 코드를 BS(1)에서 올바르게 수신할 수 없는 경우를 각각 나타내고 있다.

예를 들면, 도 19에 도시한 바와 같이, BS(1)에서, QoS 클래스 및 요구 사이즈를 나타내는 제1 코드는 올바르게 수신할 수 있었지만, MS-ID을 나타내는 제2 코드를 올바르게 수신할 수 없었던 경우, BS(1)(제어부(27))는, 도 17의 스텝 A32의 '아니오' 루트 및 스텝 A33의 '예' 루트를 취하여, 정상적으로 수신할 수 있었던 제1 코드를 QoS 클래스가 높은 순으로 재배열한 후에(스텝 A36), 기억부(26)에서의 상기 코드 인덱스 데이터에 기초하여, 높은 QoS 클래스의 코드부터 우선하여, 그 코드에 대응하는 데이터 사이즈를 특정한다.

그리고, BS(1)는, 기억부(26)에 기억된 데이터에 기초하여, 무선 리소스의 사용(할당) 상황(이용 가능한 무선 리소스)을 확인하고, 그 상황에 따라서, 상기 데이터 사이즈를 송신할 수 있을 만큼의 무선 리소스(UL 대역)를 결정하고, 그 할당 정보를 포함하는 UL-MAP 메시지를 생성하여, 송신한다(스텝 A37).

도 19의 예에서는, UL-MAP 메시지 중의 "CDMA_Allocation-IE"를 이용하여, MS(5)가 요구 사이즈(50바이트)의 데이터를 송신할 수 있을 만큼의 UL 대역을, MS(5)에 대하여 할당하고 있다(스텝 S43a).

이 경우, BS(1)는, 제2 BR 코드의 수신에 실패하였기 때문에, 그 BR 코드를 송신한 MS(5)를 특정할 수 없다. 따라서, BS(1)는, 이미 기술한 실시 형태와 마찬가지로, 예를 들면, UL-MAP 메시지(CDMA_Allocation-IE)에, 수신한 BR 코드에 관한 정보(코드 인덱스, 코드의 수신 프레임 번호, 서브 채널 번호, 심볼 번호 등)를 포함시킨다. 버스트 프로파일에 대해서는, 상기 스텝 S44와 마찬가지로, 각 MS(5)가 공통으로 서포트하는 것, 바람직하게는, 가장 잡음이나 전파 손실에 강한 것(예를 들면, QPSK, 부호화율 1/2)을 선택하여 UL-MAP 메시지에 포함시키는 것으로 한다.

이에 대하여, 도 20에 도시한 바와 같이, BS(1)에서, QoS 클래스 및 요구 사이즈를 나타내는 제1 코드를 올바르게 수신할 수 없었지만, MS-ID를 나타내는 제2 코드를 올바르게 수신할 수 있었던 경우, BS(1)(제어부(27))는, 도 17의 스텝 A32의 '아니오' 루트 및 스텝 A33의 '아니오' 루트를 취하여, 정상적으로 수신할 수 있었던 제2 코드에 기초하여, 그 코드를 송신한 MS(5)를 특정하고, 그 MS(5)가 적어도 BR 헤더를 송신할 수 있을 만큼의 무선 리소스(UL 대역)의 할당 처리를 행한다(스텝 A38).

도 20의 예에서는, BS(1)는, UL-MAP 메시지 중의 "CDMA_Allocation-IE"를 이용하여, MS(5)가 적어도 BR 헤더를 송신할 수 있을 만큼의 UL 대역을, 그 MS(5)에 대하여 할당하고 있다(스텝 S45).

이 경우, BS(1)(제어부(27))는, 제2 BR 코드의 수신에 성공하였기 때문에, 그 BR 코드를 송신한 MS(5)를 특정할 수 있고, 예를 들면 그 MS(5)를 식별하는 정보(MS-ID)를 포함시킨 UL-MAP 메시지를 생성할 수 있다.

이상과 같이 하여 BR 헤더 송신용의 UL 대역을 BS(1)로부터 할당받은 MS(5)는, 도 18의 상기 스텝 B37을 실행함으로써 BR 헤더를 BS(1)에 송신한다(도 20의 스텝 S46).

BR 헤더를 수신한 BS(1)(제어부(27))는, BR 헤더에 포함되는 CID로부터, 그 BR 헤더를 송신한 MS(5)를 특정하고, 그 BR 헤더에 의해 요구된 데이터량을 송신하는 데에 필요한 무선 리소스량과, 이용 가능한 무선 리소스량에 기초하여, MS(5)에 할당하는 무선 리소스량을 결정하고, UL-MAP 메시지를 이용하여 대역 할당을 행한다(도 20의 스텝 S47).

이에 의해, MS(5)는, 도 18에 도시한 스텝 B36을 실행하게 되어, 상기 UL-MAP 메시지에 의해 할당된 UL 대역에서, UL 데이터(MAC-PDU)의 송신을 실시한다(도 20의 스텝 S48).

이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, MS(5)가 BS(1)에 대하여, 각각 독립된 의미를 나타내고 서로 관련성 있는 상이한 BR 코드를 연속 송신함으로써, 한정된 BR 코드수의 유효 이용을 도모하면서, BS(1)는, 연속 수신한 BR 코드가 나타내는 정보(MS(5)의 QoS 클래스나 요구 사이즈, MS-ID, CID, 버스트 프로파일 등)를 검출하고, 그에 따른 적절한 무선 리소스의 할당을 판단, 실시할 수 있다. 또한, 무선 리소스의 효율적인 이용도 가능하게 된다.

또한, 일부의 BR 코드를 BS(1)에서 정상적으로 수신할 수 없었다고 하여도, 정상적으로 수신할 수 있었던 BR 코드가 나타내는 정보에 따른, 적절한 무선 리소스의 할당을 실시할 수 있기 때문에, 그 할당 처리의 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.

Claims

무선 기지국과 복수의 무선 단말기를 구비한 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법으로서,
상기 복수의 무선 단말기는,
무선 리소스의 할당 요구와 상기 무선 기지국에 송신하는 송신 데이터의 서비스 품질 정보를 나타내는 신호열을 상기 무선 기지국에 송신하고,
상기 무선 기지국은,
상기 복수의 무선 단말기로부터 수신한 상기 신호열에 기초하여 상기 서비스 품질 정보를 식별하고,
이용가능한 상향 무선 리소스량과 식별한 상기 서비스 품질 정보에 기초하여, 다른 무선 단말기가 요구하는 서비스 품질보다 높은 서비스 품질을 요구하는 상기 무선 단말기를 우선하여, 상기 복수의 무선 단말기에 대한 상향 무선 리소스의 할당을 제어하며,
상기 무선 단말기가 선택 가능한, 상기 서비스 품질 정보를 나타내는 신호열의 수는, 높은 서비스 품질 정보일수록 많이 정의되어 있는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법.
제1항에 있어서,
상기 무선 기지국은,
상기 식별한 서비스 품질 정보에 따라서 정해지는 우선 순위로, 상기 복수의 무선 단말기가 상기 송신 데이터의 송신 데이터량에 따른 상향 무선 리소스량을 상기 무선 기지국에 요구하는 데에 이용하는 상향 무선 리소스를 상기 복수의 무선 단말기에 할당하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법.
제1항에 있어서,
상기 신호열은, 상기 송신 데이터의 송신 데이터량을 더 나타내고,
상기 무선 기지국은,
상기 복수의 무선 단말기로부터 수신한 상기 신호열에 기초하여 상기 송신 데이터량을 더 식별하고,
상기 식별한 서비스 품질 정보와 송신 데이터량에 기초하여, 상기 송신 데이터량에 따른 상기 상향 무선 리소스의 할당을 제어하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법.
제3항에 있어서,
상기 무선 기지국은,
상기 식별한 서비스 품질 정보에 따라서 정해지는 우선 순위로, 상기 식별한 송신 데이터량에 따른 상향 무선 리소스를 할당하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 신호열은, 상기 무선 단말기를 식별하는 정보, 또는, 상기 무선 기지국과 상기 무선 단말기 사이의 통신의 커넥션을 식별하는 정보를 더 나타내는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 신호열은, 상기 무선 기지국과 상기 무선 단말기 사이의 통신에 이용하는 변조 방식 및 부호화 방식을 식별하는 정보를 더 나타내는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법.
무선 기지국과 무선 단말기를 구비한 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법으로서,
상기 무선 단말기는,
무선 리소스의 할당 요구와 제1 정보를 나타내는 제1 신호열과, 무선 리소스의 할당 요구와 상기 제1 정보와는 상이한 제2 정보를 나타내는 제2 신호열을 상이한 송신 타이밍 혹은 상이한 주파수에서 상기 무선 기지국에 송신하고,
상기 무선 기지국은,
상기 무선 단말기로부터 상기 제1 신호열 및 제2 신호열을 상기 상이한 송신 타이밍에 따른 상이한 수신 타이밍 혹은 상기 상이한 주파수에서 수신한 경우에, 각각의 신호열이 나타내는 상기 제1 정보 및 제2 정보를 식별하고,
식별한 정보에 기초하여, 상기 무선 단말기에 대한 무선 리소스의 할당을 제어하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법.
제7항에 있어서,
상기 무선 기지국은,
상기 제1 신호열 및 제2 신호열 중 어느 한쪽을 정상적으로 수신할 수 없는 경우에, 다른 쪽의 신호열이 나타내는 정보를 식별하고,
식별한 정보에 기초하여, 상기 무선 리소스의 할당을 제어하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 정보 및 제2 정보 중 어느 한쪽은, 상기 무선 단말기를 식별하는 정보, 상기 무선 단말기가 상기 무선 기지국에 송신하는 송신 데이터의 서비스 품질 정보, 상기 송신 데이터의 송신 데이터량에 관한 정보, 변조 방식 및 부호화 방식을 식별하는 정보 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 무선 단말기는,
상기 제1 신호열 및 제2 신호열을, 상기 무선 기지국에 시간적으로 연속하여 송신하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 상이한 송신 타이밍 또는 상기 상이한 주파수는, 상기 무선 기지국으로부터 지정되는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 리소스의 할당 방법.
삭제
복수의 무선 단말기와 무선 기지국을 구비한 무선 통신 시스템에서의 상기 무선 단말기로서,
무선 리소스의 할당 요구와 상기 무선 기지국에 송신하는 송신 데이터의 서비스 품질 정보를 나타내는 신호열을 생성하는 생성 수단과,
상기 생성 수단에서 생성한 신호열을 상기 무선 기지국에 송신하는 송신 수단을 구비하고,
상기 무선 단말기는,
이용가능한 상향 무선 리소스량과 상기 송신 수단에 의해 송신된 상기 신호열에 기초하여 식별되는 상기 서비스 품질 정보에 기초하고, 다른 무선 단말기로부터 요구된 서비스 품질보다 높은 서비스 품질을 요구하는 상기 무선 단말기를 우선하여, 상기 무선 기지국에 의한 상향 무선 리소스의 할당 제어를 받고,
상기 무선 단말기가 선택 가능한, 상기 서비스 품질 정보를 나타내는 신호열의 수는, 높은 서비스 품질 정보일수록 많이 정의되어 있는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 단말기.
제13항에 있어서,
상기 신호열은,
상기 송신 데이터의 송신 데이터량을 더 나타내는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 단말기.
복수의 무선 단말기와 무선 기지국을 구비한 무선 통신 시스템에서의 상기 무선 기지국으로서,
상기 복수의 무선 단말기가 송신한, 무선 리소스의 할당 요구와 상기 무선 기지국에 송신하는 송신 데이터의 서비스 품질 정보를 나타내는 신호열을 수신하는 수신 수단과,
상기 수신 수단에서 수신한 신호열에 기초하여 상기 서비스 품질 정보를 식별하는 식별 수단과,
이용가능한 상향 무선 리소스량과 상기 식별 수단에서 식별한 상기 서비스 품질 정보에 기초하여, 다른 무선 단말기가 요구하는 서비스 품질보다 높은 서비스 품질을 요구하는 상기 무선 단말기를 우선하여, 상기 복수의 무선 단말기에 대한 상향 무선 리소스의 할당을 제어하는 제어 수단
을 구비하고,
상기 무선 단말기가 선택 가능한, 상기 서비스 품질 정보를 나타내는 신호열의 수는, 높은 서비스 품질 정보일수록 많이 정의되어 있는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 기지국.
제15항에 있어서,
상기 제어 수단은,
상기 식별한 서비스 품질 정보에 따라서 정해지는 우선 순위로, 상기 무선 단말기가 상기 송신 데이터의 송신 데이터량에 따른 상향 무선 리소스량을 상기 무선 기지국에 요구하는 데에 이용하는 상향 무선 리소스를 상기 무선 단말기에 할당하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 기지국.
제15항에 있어서,
상기 수신한 신호열은, 상기 송신 데이터의 송신 데이터량을 더 나타내고,
상기 식별 수단은,
상기 수신한 신호열에 기초하여 상기 송신 데이터량을 더 식별하고,
상기 제어 수단은,
상기 식별한 서비스 품질 정보와 송신 데이터량에 기초하여, 상기 송신 데이터량에 따른 상기 상향 무선 리소스의 할당을 제어하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 기지국.
제17항에 있어서,
상기 제어 수단은,
상기 식별한 서비스 품질 정보에 따라서 정해지는 우선 순위로, 상기 식별한 송신 데이터량에 따른 상향 무선 리소스를 할당하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 시스템에서의 무선 기지국.