KR101219672B1

KR101219672B1 - 이동통신시스템, 이동국, 기지국 및 통신제어방법

Info

Publication number: KR101219672B1
Application number: KR1020077023648A
Authority: KR
Inventors: 신고 수와; 모토히로 탄노; 마모루 사와하시
Original assignee: 가부시키가이샤 엔티티 도코모
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2006-04-10
Publication date: 2013-01-08
Also published as: CN101161024A; TW200706041A; RU2007137823A; EP1871131A4; US8320382B2; JP4711750B2; KR20080009080A; WO2006112292A1; CN101161024B; BRPI0608323A2; EP1871131A1; EP1871131B1; RU2407239C2; US20090129322A1; JP2006319940A

Abstract

이동국은 데이터 패킷의 서비스 품질요구를 결정하는 서비스 품질요구 결정수단과, 하향링크의 채널 상태를 추정하는 하향링크 채널 상태 추정수단과, 이동국의 식별번호를 추출하는 식별번호 추출수단과, 서비스 품질요구, 이동국의 식별번호 및 하향링크의 채널 상태를 예약 패킷을 이용하여 통지하는 통지수단을 구비하고, 기지국은 예약 패킷을 이용하여 상향링크의 채널 상태를 추정하는 상향링크 채널 상태 추정수단과, 예약 패킷 및 상향링크의 채널 상태에 기초하여 무선 파라미터를 제어하는 무선 파라미터 제어수단을 구비하는 것에 의해 달성된다.

멀티패스 페이딩, 예약 패킷, 허용 잔류 오류율, 허용 지연

Description

이동통신시스템, 이동국, 기지국 및 통신제어방법{Mobile Communication System, Mobile Station, Base Station and Communication Control Method}

본 발명은 멀티패스 페이딩(multi path fading) 환경에 있어서, 예약 패킷을 이용하여 데이터 패킷의 무선 파라미터를 제어하는 예약형 패킷 접속을 적용한 이동통신시스템, 이동국, 기지국 및 통신제어방법에 관한 것이다.

제3세대 이동통신방식의 광대역(wideband) 무선네트워크를 이용하는 데이터 서비스 수요의 급격한 증대에 대해, 보다 낮은 비용으로 초고속 정보 레이트의 서비스를 제공하기 위해서는 한층 더 나은 초고속화(broadband access)가 필요하다.

상향링크(uplink)에서, 대용량 데이터의 다운로드와 같은 비실시간계 데이터 서비스에서는, 하향링크(downlink)와 비교하여 고속·대용량화에 대한 요구는 낮다고 생각되지만, 지연시간의 요구조건이 엄격한 실시간(RT:Real Time)형 트래픽 데이터나 인터랙티브(interactive)한 상·하향 링크 대칭 데이터 서비스에서는, 하향링크와 동등한 링크용량의 대용량화가 필요하다.

따라서, 상·하향 링크 대칭 데이터 서비스에서는, 멀티패스 페이딩 채널에서의 고품질수신, 이동 단말에서의 저소비전력화, 시간/주파수/부호 리소스의 유연한 이용 등을 실현하는 무선접속방식이 요구된다.

한편, 이러한 브로드 밴드 패킷 무선접속에 있어서는, 전송속도 및 전송지연이나 허용 잔류 패킷 오류율(PER:Packet Error Rate) 등에 의해 규정되는 서비스 품질(QoS:Quality of Service)에 대한 요구조건의 다양화가 예상된다.

예를 들면, 음성·비디오 통신, 인터랙티브 서비스와 같은 RT형 트래픽에서는, 전송지연 및 지연지터(delay jitter)의 증가는 품질의 대폭적인 열화를 발생시키므로, 종단 대 종단(End-to-End)의 전송지연을 줄일 필요가 있다. 또, 파일전송, WWW 브라우징과 같은 비실시간(NRT:Non-Real Time)형 트래픽에서는 전송지연의 요구조건은 관대하지만 고스루풋(high throughput)과 신뢰성이 높은 전송(기본적으로 error free)이 요구된다. 따라서, 다양한 QoS 요구를 갖는 멀티미디어 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서는, QoS 제어기술이 보다 중요해진다(예를 들면, 비특허문헌1 참조).

또, W-CDMA 방식에서는, 상향링크에서, 슬롯 알로하(slotted ALOHA)에 기반한 랜덤 접속(random access)이 이용되고 있다(예를 들면, 비특허문헌2 참조). 이 경우, 이동국으로부터 송신되는 랜덤 접속 채널(RACH: Random Access Channel)에 의해, 개별채널에 앞서는 발호(call request)·예약 제어, 혹은 이동국으로부터의 이산적인 쇼트 패킷이 전송된다. 차세대 브로드밴드 패킷 무선접속에서는 무선구간이 모두 패킷 신호 기반 접속이 이루어질 것으로 상정된다.

한편, 폭발적으로 발생하는 인터넷 접속 등의 수요가 지금까지 이상으로 높아질 것이 예상되므로, 랜덤(예약형(예약 기반)) 접속의 중요성이 높아질 것으로 생각되며, 다양한 QoS 요구에 따른 고효율 예약형 접속방식의 확립이 중요해진다. 그래서, 예약 패킷을 이용하여 전송되는 트래픽 데이터의 QoS 요구(허용 지연(acceptable delay)시간)에 따라, 메시지 데이터부의 예약 패킷부에 대한 송신전력의 오프셋(offset) 양을 제어하는 예약형 접속이 제안되었고, 특히 허용 지연시간이 비교적 관대한 NRT 트래픽 데이터에 대해, 패킷마다의 송신전력 오프셋 양을 저감하여 패킷 재송 합성에 의한 시간 다이버시티 효과(diversity effect)를 이용함으로써, 재송 합성을 이용하지 않는 종래법에 비해, 소요 품질을 만족시키기 위한 평균수신 E_b/N₀(1비트당 신호에너지대 배경잡음 전력밀도 비)을 저감할 수 있다는 것이 개시되어 있다(예를 들면, 비특허문헌3 참조).

비특허문헌1 : A.Harada, S.Abeta, and M.Sawahashi, "Adaptive radio parameter control considering QoS for forward link OFCDM wireless access", IEICE Trans. Commun., vol. E86-B, no.1, pp.314-324, Jan. 2003.

비특허문헌2 : 3GPP RAN, 3G TS 25.211 V3.4.0, Sept.2002.

비특허문헌3 : Y.Iizuka, M.Tanno, and M.Sawahashi, "Efficient random access channel transmission method using packet retransmission according to QoS", IEICE Trans. Fundamentals, vol. E86-A, no.7, pp. 1669-1675, July 2003.

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

그러나, 상술한 종래기술에는 이하의 문제가 있다.

RT형 트래픽에서는 허용 지연이 엄격하고, NRT형 트래픽에 비해 시간 다이버시티 효과가 작으며, 데이터 패킷의 소요품질을 만족하는 SIR은 패스(path) 수 등의 무선 채널 상태에 따라 크게 다르다. 이 때문에, 예를 들면 패스 수에 따라 송신전력을 변화시키지 않는 경우, 다양한 패스 수의 환경에서 QoS 요구를 만족시키기 위해서는 패스 수가 적은 경우에 맞출 필요가 있으므로, 패스 수를 고려한 제어에 비해 소요품질을 만족하는 송신전력이 증대하는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명은 QoS 요구를 만족시키면서 송신전력을 저감할 수 있는 이동통신시스템, 이동국, 기지국 및 통신제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 이동국은 기지국과의 사이에서 패킷 통신을 수행하는 이동통신시스템의 이동국에 있어서, 데이터 패킷의 서비스 품질요구를 결정하는 서비스 품질요구 결정수단과, 하향링크의 채널 상태를 추정하는 하향링크 채널 상태 추정수단과, 이동국의 식별번호를 추출하는 식별번호 추출수단과, 상기 서비스 품질요구, 이동국의 식별번호 및 상기 하향링크의 채널 상태를, 예약 패킷을 이용하여 통지하는 통지수단을 구비하는 것이다.

또한, 통지수단은 이동국의 식별번호, 서비스 품질요구, 하향링크 채널 상태, 송신하고자 하는 데이터의 사이즈 및 송신전력 중 적어도 하나를 예약 패킷 중의 제어채널에 맵핑하여 송신하도록 해도 좋다.

또한, 통지수단은 복수의 서비스 품질요구에 대응하는 서비스 요구 클래스를 나타내는 정보를 송신하도록 해도 좋다.

또한, 서비스 요구 클래스에 대응시켜, 데이터를 기억하는 송신 버퍼를 구비하고, 통지수단은 송신 데이터에 대응된 서비스 요구 클래스에 기초하여, 그 서비스 요구 클래스를 나타내는 식별자를 송신하도록 해도 좋다.

또한, 통지수단은 특정의 기본단위 및 일정한 임계값 중 적어도 하나에 기초하여 데이터 사이즈를 통지하도록 해도 좋다.

또한, 통지수단은 발생하는 트래픽에 기초하여 예약 패킷을 송신하도록 해도 좋다.

또한, 통지수단은 기지국에서의 예약 패킷의 검출 결과 및/또는 복조 결과에 기초하여 예약 패킷의 재송을 수행하도록 해도 좋다.

또한, 식별번호 추출수단은 상기 식별번호의 관리단위마다 마련된 임시 ID(temporary ID)를 사용하여 식별번호 할당을 요구하도록 해도 좋다.

또한, 식별번호 추출수단은 전원이 투입된 경우, 기지국과 접속된 경우 및 통신이 개시되는 경우 중 하나의 경우에, 식별번호 취득을 수행하도록 해도 좋다.

또한, 이동국은 예약 패킷을 송신하는 복수의 안테나를 구비하고, 통지수단은 예약 패킷 송신에 앞서, 복수의 안테나 중 송신할 안테나의 정보를 통지하도록 해도 좋다.

또, 본 발명에 따른 기지국은 이동국과 패킷 통신을 수행하는 이동통신시스템의 기지국에 있어서, 예약 패킷을 이용하여 상향링크의 채널 상태를 추정하는 상향링크 채널 상태 추정수단과, 예약 패킷 및 상향링크의 채널 상태에 기초하여, 무선 파라미터를 결정하고 제어하는 무선 파라미터 제어수단과, 결정된 무선 파라미터를 브로드캐스트하는 브로드캐스트 수단을 구비하는 것이다.

또한, 수신한 예약 패킷의 복조 결과에 기초하여, 예약 패킷과 예약 패킷보다 나중에 수신된 예약 패킷을 합성하고 복조하는 복조수단을 구비하도록 해도 좋다.

또한, 상향링크 채널 상태 추정수단은 이동국으로부터의 안테나의 정보에 기초하여 상향링크의 채널 상태를 추정하도록 해도 좋다.

또한, 이동국으로부터의 식별번호 할당 요구에 따라 식별번호를 통지하는 제어채널 생성수단을 구비하도록 해도 좋다.

또한, 제어채널 생성수단은 섹터(sector) 단위 및 기지국 단위 중 적어도 하나에 기초하여, 식별번호를 관리하도록 해도 좋다.

또, 본 발명에 따른 이동통신시스템은 기지국과 이동국 간에 패킷 통신을 수행하는 이동통신시스템에 있어서, 이동국은 데이터 패킷의 서비스 품질요구를 결정하는 서비스 품질요구 결정수단과, 하향링크의 채널 상태를 추정하는 하향링크 채널 상태 추정수단과, 이동국의 식별번호를 추출하는 식별번호 추출수단과, 서비스 품질요구, 이동국의 식별번호 및 하향링크의 채널 상태를, 예약 패킷을 이용하여 통지하는 통지수단을 구비하고, 기지국은, 예약 패킷을 이용하여 상향링크의 채널 상태를 추정하는 상향링크 채널 상태 추정수단과, 예약 패킷 및 상향링크의 채널 상태에 기초하여 무선 파라미터를 제어하는 무선 파라미터 제어수단을 구비하는 것이다.

또, 본 발명에 따른 통신제어방법은 기지국과 이동국 간에 패킷 통신을 수행하는 이동통신시스템의 통신제어방법에 있어서, 이동국 측에서, 데이터 패킷의 서비스 품질요구를 결정하는 단계와, 하향링크의 채널 상태를 추정하는 단계와, 이동국의 식별번호를 추출하는 단계와, 서비스 품질요구, 이동국의 식별번호 및 하향링크의 채널 상태를, 예약 패킷을 이용하여 통지하는 단계와, 기지국 측에서, 예약 패킷을 이용하여 상향링크의 채널 상태를 추정하는 단계와, 예약 패킷 및 상향링크의 채널 상태에 기초하여, 무선 파라미터를 결정하고 제어하는 단계와, 결정된 무선 파라미터를 브로드캐스트하는 단계를 갖는 방법이다.

또한, 통지하는 단계는 이동국의 식별번호, 서비스 품질요구, 하향링크 채널 상태, 송신하고자 하는 데이터의 사이즈 및 송신전력 중 적어도 하나를 예약 패킷 중의 제어채널에 맵핑하여 송신하는 단계를 갖도록 해도 좋다.

또한, 이동국 측에서, 식별번호의 관리단위마다 마련된 임시 ID를 사용하여, 식별번호 할당을 요구하는 단계를 가지고, 기지국 측에서, 이동국으로부터의 식별번호 할당 요구에 따라, 식별번호를 통지하는 단계를 갖도록 해도 좋다.

발명의 효과

본 발명의 실시예에 따르면, QoS 요구를 만족하면서 송신전력을 저감할 수 있는 이동통신시스템, 이동국, 기지국 및 통신제어방법을 실현할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 2a는, 예약 패킷에서 이용하는 UE-ID의 관리단위를 나타내는 설명도이다.

도 2b는, 예약 패킷에서 이용하는 UE-ID의 관리단위를 나타내는 설명도이다.

도 2c는, 예약 패킷에서 이용하는 UE-ID의 관리단위를 나타내는 설명도이다.

도 3은, 예약 패킷에서 이용하는 UE-ID의 취득방법을 나타내는 시퀀스도이다.

도 4는, 예약 패킷에서 이용하는 UE-ID의 취득 타이밍을 나타내는 설명도이다.

도 5는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템에 있어서 예약 패킷 송신에서 데이터 패킷 송신까지 수행하는 경우의 제어 흐름을 설명하기 위한 시퀀스도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 예약 패킷을 송신하기까지의 수순을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7은, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 기지국에 있어서 무선 파라미터 제어부의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.

도 8은, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 기지국에 있어서 무선 파라미터의 제어 수순을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 9a는, Queue-ID의 이용방법을 나타내는 설명도이다.

도 9b는, Queue-ID의 이용방법을 나타내는 설명도이다.

도 10은, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 제어채널을 생성하는 수순을 설명하기 위한 설명도이다.

도 11a는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 시간 다중화형 예약 패킷의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.

도 11b는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 부호 다중화형 예약 패킷의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.

도 11c는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 주파수 다중화형 예약 패킷의 구성을 설명하기 위한 구성도이다.

도 12a는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 예약 패킷 구성을 설명하기 위한 구성도이다.

도 12b는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 예약 패킷 구성을 설명하기 위한 구성도이다.

도 12c는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 예약 패킷 구성을 설명하기 위한 구성도이다.

도 13a는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 예약 패킷 전송방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 13b는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 예약 패킷 전송방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 14a는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 데이터 패킷의 발생에 맞추어 예약 패킷을 송신하는 전송방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 14b는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 주기적인 슬롯을 예약하는 전송방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 15a는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 주기적인 슬롯을 예약하고, 모든 데이터 패킷에 대해 무선 파라미터를 제어하는 예약 패킷의 전송방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 15b는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 주기적인 슬롯을 예약하고, 각 데이터 패킷 전에 파일럿 채널만을 송신하는 예약 패킷의 전송방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 16a는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 예약 패킷 검출 결과에 기초하여 제어하는 예약 패킷의 재송 제어방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 16b는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 예약 패킷 복조 결과에 기초하여 제어하는 예약 패킷의 재송 제어방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 17a는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 예약 패킷의 재송 합성을 수행하지 않는 예약 패킷의 재송 합성 방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 17b는, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 예약 패킷의 재송 합성을 수행하는 예약 패킷의 재송 합성 방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 18a는, 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 전송방식의 이동통신시스템에 있어서, 4개의 안테나를 이용하여 예약 패킷을 송신하는 예약 패킷의 전송방법을 설명 하기 위한 설명도이다.

도 18b는, 본 발명의 실시예에 따른 MIMO 전송방식의 이동통신시스템에 있어서, 1개의 안테나를 이용하여 예약 패킷을 송신하는 예약 패킷의 전송방법을 설명하기 위한 설명도이다.

부호의 설명

1 이동국

2 기지국

1-2 하향링크 채널 상태 추정부

1-7 식별번호 추출부

1-8 QoS 요구 결정부

2-42 상향링크 채널 상태 추정부

2-5 무선 파라미터 제어부

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

다음으로 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 실시예를 설명하기 위한 전체 도면에 있어서, 동일 기능을 갖는 것은 동일 부호를 이용하고, 반복 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예에 따른 이동통신시스템에 대해 도 1을 참조하여 설명한다.

본 실시예에 따른 이동통신시스템은, 이동국(1)과 기지국(2)을 구비한다.

이동국(1)은, 송수신회로(1-1), 송수신회로(1-1)와 스위치(1-10)에 의해 전 환 가능하게 접속된 가산기(1-11,1-12), 송수신회로(1-1) 및 스위치(1-10)와 접속된 송신 타이밍 제어부(1-13), 송수신회로(1-1)와 접속된 하향링크 채널 상태 추정부(1-2), 하향링크 채널 상태 추정부(1-2) 및 송신 타이밍 제어부(1-13)와 접속된 제어채널 복조부(1-3), 제어채널 복조부(1-3) 및 송신 타이밍 제어부(1-13)와 스위치(1-9)에 의해 전환 가능하게 접속된 송신 버퍼(1-4) 및 제어채널 생성부(1-62), 송신 버퍼(1-4) 및 가산기(1-11)와 접속된 데이터 채널 생성부(1-52), 가산기(1-11)와 접속된 파일럿 채널 생성부(1-51), 제어채널 생성부(1-62)와 접속된 식별번호 추출부(1-7) 및 QoS(QoS:Quality of Service) 요구 결정부(1-8), 가산기(1-12)와 접속된 파일럿 채널 생성부(1-61) 및 스위치(1-10)를 구비한다. 또, 제어채널 생성부(1-62)는 하향링크 채널 상태 추정부(1-2) 및 가산기(1-12)와 접속되어 있다.

또, 파일럿 채널 생성부(1-51)와 데이터 채널 생성부(1-52)에 의해 데이터 패킷 생성부(1-5)가 구성되고, 파일럿 채널 생성부(1-61)와 제어채널 생성부(1-62)에 의해 예약 패킷 생성부(1-6)가 구성된다.

기지국(2)은, 송수신회로(2-1), 송수신회로(2-1)와 접속된 수신 타이밍 제어부(2-3), 송수신회로(2-1) 및 수신 타이밍 제어부(2-3)와 스위치(2-8)를 통해 접속된 상향링크 채널 상태 추정부(2-21) 및 예약 패킷 검출부(2-41), 상향링크 채널 상태 추정부(2-21) 및 수신 타이밍 제어부(2-3)와 접속된 데이터 채널 복조부(2-22), 예약 패킷 검출부(2-41)와 접속된 상향링크 채널 상태 추정부(2-42), 상향링크 채널 상태 추정부(2-42) 및 수신 타이밍 제어부(2-3)와 접속된 제어채널 복조 부(2-43), 상향 링크 채널 상태 추정부(2-42) 및 제어채널 복조부(2-43)와 접속된 무선 파라미터 제어부(2-5), 예약 패킷 검출부(2-41), 무선 파라미터 제어부(2-5) 및 데이터 채널 복조부(2-22)와 접속된 제어채널 생성부(2-6), 제어채널 생성부(2-6) 및 송수신회로(2-1)와 접속된 가산기(2-9), 가산기(2-9)와 접속된 파일럿 채널 생성부(2-7)를 구비한다.

또, 상향링크 채널 상태 추정부(2-21)와 데이터 채널 복조부(2-22)에 의해 데이터 패킷 재생부(2-2)가 구성되고, 예약 패킷 검출부(2-41), 상향링크 채널 상태 추정부(2-42) 및 제어채널 복조부(2-43)에 의해 예약 패킷 재생부(2-4)가 구성된다.

이동국(1)의 하향링크 채널 상태 추정부(1-2)는, 기지국(2)으로부터 주기적 또는 연속적으로 송신되는 파일럿 채널을 이용하여, 하향링크에서의 채널 상태를 추정한다. 추정된 채널 상태는 제어채널 생성부(1-62)에 입력되고, 제어채널은 제어채널 복조부(1-3)에 입력된다. 제어채널 복조부(1-3)에서는 제어채널의 복조가 이루어지고, 복조된 제어채널은 제어채널 생성부(1-62)에 입력된다.

제어채널 생성부(1-62)에서는, 식별번호 추출부(1-7)에 의해 입력된 식별번호, QoS 요구 결정부(1-8)에 의해 입력된 QoS 요구 및 하향링크 채널 상태 추정부(1-2)에 의해 입력된 하향링크 채널 상태에 기초하여 제어채널을 생성한다. 생성된 제어채널은 파일럿 채널 생성부(1-61)에 의해 생성된 파일럿 채널이 합성되고, 예약 패킷으로서 송수신회로(1-1)에 의해 송신된다.

한편, 예약 패킷이 검출된 것을 나타내는 신호가 제어채널 복조부(1-3)에서 출력된 경우, 송신 버퍼(1-4)로부터 데이터 채널 생성부(1-52)에 정보비트가 입력되고, 데이터 채널 생성부(1-52)에서 데이터 채널이 생성된 후, 파일럿 채널 생성부(1-51)에 의해 생성한 파일럿 채널이 합성되어, 데이터 패킷으로서 송수신회로(1-1)에 의해 송신된다.

또, 제어채널 복조부(1-3)는 제어채널인지 예약 패킷인지를 나타내는 신호를 송신 타이밍 제어부(1-13)에 입력한다. 송신 타이밍 제어부(1-13)는, 제어채널인지 예약 패킷인지를 나타내는 신호에 기초하여, 스위치(1-9) 및 스위치(1-10)에 대해 송신 타이밍의 제어를 수행한다.

기지국(2)에서는, 송수신회로(2-1)에 의해 데이터 패킷이 수신되면, 상향링크 채널 상태 추정부(2-21)는 수신된 데이터 패킷을 이용하여 상향링크 채널 상태를 추정하고, 추정된 상향링크 채널 상태는 데이터 채널과 함께 데이터 채널 복조부(2-22)에 입력된다. 데이터 채널 복조부(2-22)에서는, 입력된 상향링크 채널 상태에 기초하여 데이터 채널의 복조가 수행되고, 복조 결과에 오류를 포함하는지 아닌지를 나타내는 신호가 수신 타이밍 제어부(2-3) 및 제어채널 생성부(2-6)에 입력된다.

한편, 송수신회로(2-1)에 의해 예약 패킷이 수신되면, 예약 패킷 검출부(2-41)는 예약 패킷을 검출하고, 검출된 예약 패킷을 이용하여 상향링크 채널 상태 추정부(2-42)는 상향링크 채널의 상태를 추정하고, 추정된 상향링크 채널의 상태는 무선 파라미터 제어부(2-5)에 입력된다. 또, 제어채널은 제어채널 복조부(2-43)에 입력되고, 복조 결과에 오류를 포함하는지 아닌지를 나타내는 신호가 수신 타이밍 제어부(2-3) 및 무선 파라미터 제어부(2-5)에 입력된다.

수신 타이밍 제어부(2-3)는 데이터 채널 및 제어채널의 복조 결과에 오류를 포함하는지 아닌지를 나타내는 신호에 기초하여 수신 타이밍의 제어를 수행한다. 무선 파라미터 제어부(2-5)는 입력된 상향링크 채널 및 복조 후의 제어채널에 기초하여 무선 파라미터를 제어하고, 그 결과를 제어채널 생성부(2-6)에 입력한다. 제어채널 생성부(2-6)는 입력된 무선 파라미터 및 이동국의 식별번호를 이용하여 제어채널을 생성하고, 생성한 제어채널은 파일럿 채널 생성부(2-7)에 의해 생성한 파일럿 채널이 합성되어, 예약 패킷에 대한 응답신호로서 송수신회로(2-1)에 의해 송신된다.

다음으로, 본 실시예에 따른 이동통신시스템의 통신제어방법에 있어서, 예약 패킷을 송신하기까지의 이동국과 기지국에서의 신호 송수신 수순에 대해 설명한다.

예약 패킷에는 식별번호(이하, UE-ID 라고 칭함), QoS, 데이터 사이즈(data size), 송신전력을 나타내는 정보 등이 저장된다.

이 예약 패킷에서 사용되는 UE-ID는, 도 2a에 도시한 바와 같이 섹터마다 독립적으로 관리된다. 예를 들면, 기지국(2)의 제어 채널 생성부(2-6)는 예약 패킷에서 사용되는 UE-ID를 섹터마다 관리한다. 이처럼, UE-ID를 관리하는 단위를 작게함으로써 UE-ID 수를 적게 할 수 있으므로, 예약 패킷 등의 UE-ID에 이용하는 제어 비트수를 작게 할 수 있다.

또, 제어 채널 생성부(2-6)는 UE-ID를 도 2b에 도시한 바와 같이 기지국마다 독립적으로 관리하도록 해도 좋으며, 도 2c에 도시한 바와 같이 복수의 기지국마다 독립적으로 관리하도록 해도 좋다. 또, UE-ID를 오퍼레이터(operator) 내에서 관리하도록 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 관리단위 사이를 이동하는 경우에 수행되는 새로운 UE-ID를 기지국으로부터 할당받는 처리횟수를 감소시킬 수 있다. 이 경우, 접속중에 관리단위 사이를 이동한 경우에는, 핸드오버(hand-over) 제어가 수행되므로, 그 사이에 UE-ID 할당을 수행하도록 해도 좋다.

다음으로, 예약 패킷에서 사용되는 UE-ID의 취득 처리에 대해, 도 3을 참조하여 설명한다.

UE-ID를 취득하기 위한 이동국과 네트워크(BS: Base Station) 간의 교섭(negotiation)을 수행할 때에도, L3 시그널링 메시지의 송신을 위해 예약형(예약 기반) 패킷 접속(또는 예약을 수행하지 않는 다이렉트 접속)이 사용되므로, 이 시점에서 어떠한 ID가 필요하다.

그러나, 아직 UE-ID를 취득하지 않은 단계이므로, 이 시점에서는 이동국(1)은 관리단위마다 마련된 임시 ID 중에서 랜덤으로 선택하여 이용한다. 예를 들면, 식별정보 추출부(1-7)는, 관리단위 내에 1024개의 ID가 있는 경우, #0 ~ #15를 임시 ID로서 정의하고, 이동국(1)은 이 중에서 임의로 1개를 선택하여 이용한다. 임시 ID의 개수는, 복수의 이동국이 같은 타이밍에 같은 임시 ID를 사용할 확률이 충분히 작아지도록 크게 취한다.

이동국(1)의 식별정보 추출부(1-7)는 임시 ID를 이용하여 예약형 패킷 접속(또는 다이렉트 접속)에 의해 네트워크에 Full-UE-ID를 통지하고, UE-ID의 할당을 요구한다.

네트워크에서는, UE-ID를 할당하고, 하향 공유 데이터 채널로 이동국에 UE-ID를 통지한다. 예를 들면, 기지국(2)의 제어채널 생성부(2-6)는 UE-ID를 할당하고, 하향 공유 데이터 채널로 이동국에 UE-ID를 통지한다. 이후, 그 이동국(1)은 주어진 UE-ID를 이용하여 패킷 접속을 수행한다.

예약 패킷에서 사용되는 UE-ID의 취득 처리 흐름에 대해 설명한다.

이동국(1)은 UE-ID를 취득하기까지는 임시 ID를 사용하여 패킷 접속을 수행하고, UE-ID 취득 후는 UE-ID를 사용하여 패킷 접속을 수행한다.

먼저, 이동국(1)의 식별번호 추출부(1-7)는 기지국(2)에 예약 패킷을 송신한다(단계 S302). 이 예약 패킷은 교섭(negotiation)의 L3 제어신호를 위한 예약을 수행하기 위한 패킷이다. 이 경우, 이동국(1)은 임시 ID를 사용한다.

기지국(2)은 예약 패킷에 대한 ACK를 예를 들면 하향 공유 제어채널을 사용하여 송신한다(단계 S304).

다음으로, 기지국(2)의 제어채널 생성부(2-6)는 송신할당을, 예를 들면 하향 공유 제어채널을 사용하여 송신한다(단계 S306).

이동국(1)의 식별번호 추출부(1-7)는, 기지국(2)에 데이터 송신을 수행한다(단계 S308). 이 데이터는 교섭(negotiation)의 L3 제어신호이다. 여기서는, 상향 공유 데이터 채널에 대한 ACK/NACK는 생략한다.

기지국(2)의 제어채널 생성부(2-6)는 이동국(1)에 하향 데이터 송신을 수행한다(단계 S310). 이 데이터는 교섭의 L3 제어신호이며, 이용해야할 UE-ID가 포함된다.

다음으로, 이동국(1)의 예약 패킷 생성부(1-6)는 할당된 UE-ID를 사용하여, 유저 데이터용 예약을 수행하기 위한 예약 패킷을 송신한다(단계 S312).

이후, 예약형 패킷 접속에 의해 데이터 전송이 수행된다.

다음으로, 예약 패킷에서 이용하는 UE-ID의 취득 타이밍에 대해, 도 4를 참조하여 설명한다.

이동국(1)은, 전원 투입시(네트워크에 등록할 때)에 UE-ID를 취득하고, 이후 전원을 끌 때까지 유지한다(1). 이 경우, 예를 들면 아이들(idle) 상태라도, 이동국의 이동에 의해 UE-ID 관리단위가 바뀐 경우에는 UE-ID를 재취득한다. 이와 같이 함으로써, 이동국(1)은 항상 UE-ID를 가지고 있으므로, 데이터 발생시점에 즉시 예약형 패킷 접속 또는 다이렉트 패킷 접속에 의해 데이터를 송신할 수 있다.

또, 이동국(1)은 최초 데이터 발생시(접속시)에 UE-ID를 취득하고, 이후 접속 종료시까지 유지하도록 해도 좋다(2). 이 경우, 접속중에, UE의 이동에 의해 UE-ID의 관리단위가 바뀐 경우에는 UE-ID를 재취득한다. 이와 같이 함으로써, 이동국(1)은 접속중에는 최초 이외에 항상 UE-ID를 가지고 있으므로, 2회째 이후의 통신에서는 데이터 발생시점에 즉시 데이터를 송신할 수 있다. 또, (1)과 비교하여, 필요할 때까지는 UE-ID를 취득하지 않으므로, 그만큼 필요한 UE-ID 수가 적어도 된다. 구체적으로는, 네트워크의 관리 메모리 및 UE-ID의 비트수가 적어도 된다.

또, (1)과 비교하여, 아이들 상태(비 접속중)에 이동국의 이동에 의해 UE-ID의 관리단위가 바뀐 경우는 UE-ID의 재취득이 불필요하므로, 제어신호의 부하를 감소시킬 수 있다.

또, 이동국(1)은 통신 개시시에 UE-ID를 취득하고, 이후 통신 종료시까지 유지하도록 해도 좋다(3). 이 경우, 이동국(1)은 통신중에 이동에 의해 UE-ID의 관리단위가 바뀐 경우에는, UE-ID를 재취득한다. 이와 같이 함으로써, 이동국에서의 데이터 발생시에 매회 UE-ID를 취득할 필요가 있지만, 그만큼 UE-ID의 필요 수를 적게 할 수 있다. 또, (1), (2)와 비교하여, 통신중 이외에 이동국의 이동에 의해 UE-ID의 관리단위가 바뀐 경우는 UE-ID의 재취득은 불필요하므로, 제어신호의 부하를 감소시킬 수 있다.

다음으로, 본 실시예에 따른 이동통신시스템의 통신제어방법에 있어서 예약 패킷을 송신하고나서 데이터 패킷을 송신하기까지의 이동국과 기지국의 신호 송수신 수순에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.

이동국(1)은, 예약 패킷의 제어채널을 이용하여 데이터 패킷의 서비스 품질(QoS)요구, 이동국의 식별번호 및 하향링크에서 측정한 무선 채널 상태를 송신한다(단계 S21). 또, 이동국(1)은, 예약 패킷의 제어채널을 이용하여, 송신하고자 하는 데이터의 사이즈를 통지하도록 해도 좋다. 예를 들면, 데이터 사이즈 제어 정보의 형식으로서, 어떤 기본단위를 이용하고, 이것이 몇 개인지를 통지한다. 예를 들면, 기본단위로서 1PDU=40bytes를 사용한다. 이와 같이 함으로써, 데이터 사이즈의 범위가 큰 경우에도 적은 제어 비트로 데이터 사이즈를 통지할 수 있다.

또, 일정한 임계값을 설정하고, 이 임계값에 기초하여 데이터 사이즈를 통지하도록 해도 좋다. 예를 들면, 임계값 미만인 경우는 데이터 사이즈를 통지하고, 임계값 이상인 경우는 임계값 이상이라는 것만 통지한다. 예를 들면, 데이터 사이 즈용 비트수로서 8비트를 마련해 두고, 0~254까지는 PDU 수를 직접 나타내고, 255는 255PDU 이상임을 나타내도록 해도 좋다.

또, 이동국(1)은 예약 패킷의 제어채널을 이용하여, 송신전력을 나타내는 정보를 통지하도록 해도 좋다.

기지국(2)은, 이동국(1)으로부터 송신된 예약 패킷을 검출하면(단계 S22), 그 예약 패킷을 이용하여 상향링크에서의 무선채널 상태를 추정한다(단계 S23).

다음으로, 기지국(2)은 통지된 QoS 요구, 이동국의 식별번호 및 하향링크에서 측정한 무선 채널 상태 정보를 복조한다(단계 S24).

다음으로, 기지국(2)은 QoS 요구, 무선 채널 상태에 따라, 데이터 패킷의 무선 파라미터를 제어하고, 식별한 이동국에 제어채널을 이용하여, 무선 파라미터 정보를 송신한다(단계 S25, 단계 S26).

이동국(1)은 기지국(2)으로부터 송신된 제어채널의 수신 및 복조를 수행하고(단계 S27), 통지된 무선 파라미터를 이용하여 데이터 패킷을 송신한다(단계 S28).

단계 S27에서, 이동국(1)이 하향링크 제어채널에 포함되는 예약 응답 신호를 수신하지 않은 경우, 재송 횟수가 최대치 이하인 경우에, 이동국(1)은 예약 패킷을 재송한다.

도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 이동국(1)은 예약 패킷을 이용하여 데이터 패킷의 QoS 요구, 이동국(1)의 식별번호 및 하향링크 무선 채널 상태를 기지국(2)에 통지하고, 기지국(2)은 수신한 예약 패킷을 이용하여 상향링크 무선 채널 상태를 추정하고, 상향링크 무선 채널 상태의 추정 결과, QoS 요구 및 하향링크 무선 채널 상태를 기초로 무선 파라미터를 일원적으로 제어함으로써, 무선 채널 상태에 따른 제어를 수행하지 않는 경우에 비해, QoS 요구를 만족하면서 송신전력을 저감할 수 있다. 즉, 링크 용량의 증대를 도모할 수 있다.

다음으로, 본 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에 있어서 예약 패킷을 송신하기까지의 수순을 도 6을 참조하여 설명한다.

우선, 허용지연, 허용 잔류 오류율(acceptable residual error rate) 및 원하는 정보 전송속도(데이터 사이즈)를 이용하여 정의되는 데이터 패킷의 QoS 요구를 결정하고(단계 S31), 이동국(1)의 식별번호를 추출하고(단계 S32), 패스 로스 레벨(level of path-loss), 최대 도플러 주파수(maximum doppler frequency), 패스 수(the number of paths), 지연확산(delay spread) 및 DOA(Direction Of Arrival)등으로 표현되는 하향링크 무선 채널 상태를 추정한다(단계 S33).

다음으로, 결정한 QoS 요구, 추출한 식별번호 및 추정된 하향링크 무선 채널 상태를 예약 패킷의 제어채널에 맵핑하여 송신한다(단계 S34, 단계 S35).

하향링크에서는 파일럿 채널이 주기적 또는 연속적으로 송신되고 있으므로, 이를 이용하여 하향링크에서의 채널 상태를 고 정밀도로 추정할 수 있다. 또한, 상향링크에서의 신호대역폭이나 대역이 하향링크에서의 것과 다른 경우에도, 상향링크에서의 평균적인 채널 상태는 하향링크에서의 것과 상관관계가 높다. 따라서, 예약 패킷을 이용하여 QoS 요구뿐만 아니라, 사전에 하향링크에서의 채널 상태를 통지함으로써, QoS를 만족시키면서 채널 상태에 따른 무선 파라미터 제어를 수행할 수 있어, 결과적으로 이동국(1)에 있어서 소요 품질을 만족하는 송신전력을 줄일 수 있다.

다음으로, 기지국(2)의 무선 파라미터 제어부(2-5) 동작에 대해 도 7을 참조하여 설명한다.

예약 패킷을 이용하여 통지된 데이터 패킷의 QoS 요구, 하향링크 무선 채널 상태 및 이동국의 식별번호가, 제어채널 복조부(2-43)에서 복조되고, 무선 파라미터 제어부(2-5)에 입력된다. 여기서, QoS 요구는, 허용지연, 허용 잔류 오류율 및 원하는 데이터 사이즈 등으로 표현되고, 하향링크 무선 채널 상태는, 패스 로스 레벨, 최대 도플러 주파수, 패스 수, 지연확산 및 DOA 등으로 표현된다.

또한, 예약 패킷을 이용하여 측정된 상향링크 무선 채널 상태가 무선 파라미터 제어부(2-5)에 입력된다. 여기서, 상향링크 무선 채널 상태는, 수신품질, 최대 도플러 주파수, 패스 수, 지연확산 및 DOA 등으로 표현된다. 여기서, 수신품질이란 희망파 수신전력, 수신신호전력 대 간섭신호전력 비(SIR:Signal-to-interference power ratio) 등의 전력 또는 전력비로 표현할 수 있는 값 중 어느 것이다.

무선 파라미터 제어부(2-5)에서는, 입력된 정보에 기초하여 무선 파라미터가 결정되고, 결정된 무선 파라미터에 기초한 제어가 수행된다. 여기서, 무선 파라미터는 최대 재송 횟수, 송신 간격, 코드 다중화수, 확산율, 변조방식, 부호화율, 캐리어 주파수(carrier frequency), 송신 슬롯, 송신전력 등으로 표현된다.

결정된 무선 파라미터는 송수신회로(2-1)의 하향링크 송신부(미도시)에서 제어채널을 이용하여 이동국(1)에 통지된다.

다음으로, 본 실시예에 따른 이동통신시스템의 기지국(2)에 있어서 무선 파라미터의 제어 수순에 대해 도 8을 참조하여 설명한다.

허용지연, 패스 로스 레벨, DOA로부터 무선구간의 송신 간격, 송신 슬롯 및 최대 재송 횟수를 결정한다(단계 S51).

여기서, 송신 간격을 작게 하면 재송에 의한 시간 다이버시티 효과(diversity effect)가 저감하고, 반대로 크게 하면 지연이 증대한다. 따라서, 허용지연과 시간 다이버시티 효과의 관계로부터 최적의 송신 간격을 선택할 필요가 있다.

또, 허용지연이 엄격한 RT형 트래픽에 대해 우선적인 송신 슬롯 할당을 수행함으로써 RT형 트래픽의 패킷 기각(손실)률(packet loss probability)을 저감할 수 있고, 지연에 대한 요구를 만족시킬 수 있다. 또한, 패스 로스가 작은 이동국(1)에 대해 우선적인 송신 슬롯 할당을 수행한다. 이것은 이동국(1)에서는 송신전력의 최대치가 결정되어 있고, 패스 로스가 작은 이동국에서는 수신전력(SIR)을 증대할 수 있기 때문이다.

또한, 기지국(2)에서 적응 안테나를 사용하여 복수의 유저에게 빔을 쏘아 데이터 패킷 송신 권리를 부여하는 경우, DOA가 먼 유저를 선택함으로써 DOA가 가까운 유저를 선택하는 경우에 비해 기지국에서의 수신 SIR을 개선할 수 있으므로, 데이터 패킷의 QoS 요구를 만족하는 소요 송신 전력을 저감할 수 있다.

다음으로, 원하는 데이터 사이즈 및 수신 SIR에 기초하여 적절한 코드 다중화 수, 확산율, 변조방식, 부호화율, 캐리어 주파수를 선택한다(단계 S52).

원하는 데이터 사이즈가 큰 경우는 정보 전송 레이트가 높은 코드 다중화 수, 확산율, 변조방식, 부호화율을 선택한다. 또, 수신 SIR이 높은(채널 상태가 좋거나 또는 트래픽 양이 적은) 캐리어 주파수를 이용함으로써 데이터 패킷에 대한 소요 품질을 만족하는 송신전력을 저감할 수 있다.

다음으로, 측정한 패스 수, 최대 도플러 주파수 및 데이터 패킷의 최대 재송 횟수에 기초하여, 데이터 패킷에서의 허용 잔류 오류율을 만족하는 소요 수신 SIR을 결정한다(단계 S53).

이는, 특히 RT형 트래픽에서는 허용지연이 작다. 즉, 데이터 패킷의 최대 재송 횟수가 작으므로, 얻어지는 시간 다이버시티 효과가 작고, 소요 품질을 만족하는 수신 SIR이 패스 수에 따른 Rake 다이버시티 효과에 크게 기인하기 때문이다. 또, 최대 도플러 주파수가 증대함에 따라, 수신 타이밍 검출 정밀도나 채널 추정 정밀도가 열화하고, 소요 품질을 만족하는 수신 SIR이 증대하기 때문이다.

다음으로, 예약 패킷의 수신 SIR과 데이터 패킷의 소요 수신 SIR로부터 송신전력을 결정한다(단계 S54). 구체적으로는, 예약 패킷의 수신 SIR과 데이터 패킷의 소요 수신 SIR에 기초하여, 예약 패킷과 데이터 패킷의 송신전력비를 제어함으로써, 소요 품질을 만족하는 송신전력을 결정하고 제어한다.

기지국(2)에서는 무선 파라미터를 결정한 후, 하향링크의 제어채널을 이용하여 데이터 패킷 송신에 이용할 무선 파라미터 정보를 식별한 이동국에 통지한다.

다음으로, 본 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국이 제어 비트를 이용하여 통지하는 QoS 요구 중에서 원하는 데이터 사이즈의 표기에 대해 표 1을 참조하 여 설명한다.

[표 1]

제어 비트에서의 데이터 사이즈의 표기

Index	바이트 수(KB)	송신내용
1	64	1
2	128	2
. . .	. . .	. . .
N	64×N	N

데이터 사이즈는 Index, 데이터 사이즈, 송신 내용으로 표현된다. Index 및 송신내용은, 예를 들면 1~N의 정수로 표현되고, 데이터 사이즈는 바이트 수(KB) 외에, 비트 수, PDU(Packet Data Unit) 수 등으로 표현할 수 있다. 비트 수의 경우, 정보의 단위가 작기 때문에 데이터 사이즈를 상세하게 설정할 수 있다. 한편, 정보의 단위가 큰 바이트 수 및 PDU 수의 경우, 정보 비트수를 삭감할 수 있다.

또, 데이터 사이즈의 최소값을 64×1KB, 최대값을 64×NKB, 스텝을 64KB로 하면, 데이터 사이즈를 통지하는데 log₂N 비트가 필요하게 된다.

다음으로, 본 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국이 제어 비트를 이용하여 통지하는 QoS 요구 중에서 허용 잔류 오류율과 허용 지연(acceptable delay)의 표기에 대해 표 2를 참조하여 설명한다.

[표 2]

(a) 허용 잔류 오류율과 허용 지연을 구별하여 Index를 보내는 방법

Index	허용 잔류 블록 오류율	송신 내용
1	10^-1	1
2	10^-2	2
. . .	. . .	. . .
M	10^-M	M

Index	허용 잔류(msec)	송신 내용
1	5	1
2	10	2
. . .	. . .	. . .
N	5×N	N

(b) 허용 잔류 오류율과 허용 지연을 함께 고려한 Index를 보내는 방법

표 안의 값은 Index를 나타냄.

		허용지연(msec)
		5×1	5×2	...	5×N
허용 잔류 블록 오류율	10^-1	1	2	...
	10^-2			...
	. . .	. . .	. . .		. . .
	10^-M			...	M×N-P

P : 상기 표에서 사용하지 않는 항목 수

허용 잔류 오류율은 허용 잔류 블록 오류율, 허용 잔류 PDU 오류율, 허용 잔류 패킷 오류율 등을 이용하여 정의할 수 있다. 예를 들면, 허용 잔류 오류율을 허용 잔류 블록 오류율 10^-m(m은 양의 정수), 허용 지연을 5msec 단위로 정의한다.

허용 잔류 오류율과 허용 지연을 구별하여 Index를 보내는 경우에는, 예를 들면 (a)에 나타낸 바와 같이, 허용 잔류 오류율의 최대값, 최소값, 스텝 사이즈를 각각 10^-1, 10^-M, 10^-1로 하고, 허용 지연의 최소값, 최대값, 스텝 사이즈를 각각 5, 5×N, 5로 한다. 이 경우, 허용 잔류 오류율과 허용 지연을 통지하기 위해 각각 log₂M, log₂N 비트가 필요하게 된다.

또, 실제 트래픽을 상정한 경우에는, 예를 들면 (b)에 나타낸 바와 같이, 허용 잔류 오류율과 허용 지연과는 상관관계가 있으므로, 쌍방을 함께 표기함으로써, 정의하는 Index를 (a)에 비교하여 P개 줄일 수 있다. 따라서, 허용 잔류 오류율과 허용 지연을 함께 통지하는 비트수는 log₂(M×N-P)가 되며, (a)와 비교하여 통지하는 비트수는 log₂((M×N)/(M×N-P)) 비트 저감하는 것이 가능하다.

또 이동국(1)은 QoS 요구를 Queue-ID를 이용하여 통지하도록 해도 좋다.

이동국(1)은 QoS 클래스가 다른 통신을 수행하기 위해서 (이론적 또는 물리적으로) QoS 클래스가 다른 데이터마다 버퍼를 구비한다.

Queue-ID란 동일한 이동국(1)이 QoS 클래스가 다른 복수의 데이터를 송신하는 경우에 어떤 데이터인지를 나타내는 식별자이다. 예를 들면, 음성데이터와 화상데이터, 혹은 핸드오버 제어신호 등의 L3 시그널링 메시지 등을 식별한다.

이동국(1)은 데이터 예약을 수행하는 경우에 어떤 QoS 클래스 데이터에 대한 예약인지를 기지국(2)에 통지함으로써, 기지국(2)에서의 스케줄링(scheduling)에 있어서 QoS 클래스를 고려한 효율적인 통신이 가능해진다. 예를 들면, 이동국(1)은 복수의 서비스 품질요구에 대응하는 서비스 요구 클래스(service requirement class)를 나타내는 정보를 송신한다. 임의의 QoS 클래스의 데이터에 대해 예약 후 통신중(스케줄링 상태)일 때 다른 QoS 클래스의 데이터가 발생한 경우는, 다시 그 데이터에 대한 예약을 수행하고 기지국(2)에 대해 새로운 QoS 클래스의 데이터 발생을 통지한다.

다음으로, Queue-ID와 QoS 클래스의 대응에 대해 도 9a 및 도 9b를 참조하여 설명한다.

Queue-ID와 QoS 클래스의 대응에 대해서는, (1)시스템에서 미리 결정해 두는 방법, (2)접속시에 이동국과 네트워크 간에 교섭을 수행하여, 대응표를 결정하는 방법이 있다.

(1)의 경우, 이동국(1)은, 송신 데이터에 대응된 서비스 요구 클래스에 기초하여, 그 서비스 요구 클래스를 나타내는 식별자를 송신한다. (1)의 경우에는 (2)의 경우와 같은 접속시의 교섭은 필요하지 않다. (2)의 경우, 이동국(1)은 송신 데이터에 대응된 서비스 요구 클래스에 기초하여, 그 서비스 요구 클래스를 나타내는 식별자를 결정한다. 예를 들면, 이동국은 (허용지연, 허용 잔류 패킷 오류율)=(x1,y1),(x2,y2)의 QoS 클래스 데이터를 보낼 것을 접속시의 교섭에서 네트워크에 통지한다. (2)의 경우에는 Queue-ID에 필요한 제어신호의 비트수를 줄일 수 있다.

다음으로, 본 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국이, QoS 요구, 이동국의 식별번호 및 하향링크 채널 상태로 구성되는 제어 비트를 채널 부호화(부호화율, R<1)하고, 제어채널을 생성하는 수순에 대해 도 10을 참조하여 설명한다. 여기서, R은 1 이하의 실수인 것으로 한다.

우선, 비트수 N으로 이루어진 제어 비트에 채널 부호화를 수행한다. 이와 같이 함으로써, 비트수가 N/R이 되고, 오류 정정 능력을 높일 수 있다. 제어 비트수는 데이터 패킷의 비트수보다도 비교적 작기 때문에, "3GPP RAN, 3G TS 25.212 V3.5.0, Dec. 2000." 에 개시된 Reed-muller 부호 등의 제어 비트에 적합한 채널 부호화법을 이용함으로써 부호화 이득을 얻을 수 있다.

다음으로, 채널 부호화된 제어 비트에 변조(변조다치수(modulation level), M) 및 확산(확산율(spreading factor), SF)을 수행한다. 이와 같이 함으로써, 칩 수가 (N/R)×(SF/M)이 된다. 변조 및 확산된 제어 비트는 제어채널에 맵핑하여 송신된다.

다음으로, 본 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국이 송신하는 예약 패킷의 구성에 대해, 도 11a, 도 11b 및 도 11c를 참조하여 설명한다.

예약 패킷은 QoS 요구 및 하향링크 채널 상태를 나타내는 제어채널과 채널 상태를 추정하기 위한 파일럿 채널을 도 11a에 도시한 시간 다중화, 도 11b에 도시한 부호 다중화, 도 11c에 도시한 주파수 다중화 중 어느 것을 수행함으로써 형성된다. 어떠한 다중화 방법을 이용해도 좋다.

시간 다중화형에서는 도 11a에 도시한 바와 같이 확산 부호를 1개밖에 사용하지 않으므로 다른 유저 패킷과의 충돌확률을 저감할 수 있다.

부호 다중화형에서는 도 11b에 도시한 바와 같이 패킷 내에서 시간방향으로 연속하여 파일럿 채널을 다중화하고 있으므로 채널 응답의 시간변동에 대해 정밀도가 좋게 추종(tracking)할 수 있다.

주파수 다중형에서는 도 11c에 도시한 바와 같이 시간 다중화형과 마찬가지로 확산부호를 1개밖에 사용하지 않으므로 다른 유저 패킷과의 충돌확률을 저감할 수 있다.

또, QoS 요구를 Queue-ID를 이용하여 통지하는 경우의 예약 패킷 구성은 예를 들면, 도 12a, 도 12b 및 도 12c에 도시한 바와 같다. 여기서는, 예약 패킷의 제어채널을 이용하여 Queue-ID, 데이터 사이즈 및 송신전력을 통지하는 경우에 대해서 도시한다. 이들 정보 중 일부에 대해서 통지하도록 해도 좋으며, 또 다른 정보를 통지하도록 해도 좋다.

이동국(1)은 예약 패킷에 도 12a에 도시한 바와 같이 UE-ID, Queue-ID, 데이터 사이즈, 송신전력을 저장하고, 또한 필요에 따라서 CRC를 부가하여 송신한다.

또, 제어채널로부터 이동국을 특정할 수 있는 경우에는, 이동국(1)은 예약 패킷에 도 12b에 도시한 바와 같이 Queue-ID, 데이터 사이즈, 송신전력을 저장하고, 또한 필요에 따라서 CRC를 부가하여 송신하도록 해도 좋다.

또, 이동국(1)은 예약 패킷에 도 12c에 도시한 바와 같이 Queue-ID, 데이터 사이즈, 송신전력을 저장하고, 또한 UE-specific CRC를 부가하여 송신하도록 해도 좋다.

다음으로, 본 실시예에 따른 이동통신시스템의 이동국에서의 예약 패킷의 송신방법에 대해 도 13a~도 15b를 참조하여 설명한다.

도 13a~도 15b에 있어서 R은 예약 패킷, D는 데이터 패킷, P는 파일럿 채널을 나타낸다.

여기서는, 폭발적으로 발생하는 고속 데이터통신 등의 트래픽(고속 데이터 통신 등)과 주기적으로 발생하는 음성통신 등의 트래픽, 이 두 종류의 트래픽으로 나누어 설명한다.

고속 데이터통신 등의 트래픽에 대한 예약 패킷의 송신방법에 대해 설명한다. 고속 데이터통신 등의 트래픽은 폭발적으로 발생하므로, 데이터 사이즈에 맞추어 복수 슬롯을 예약한다. 그 후, 무선 파라미터의 제어가 수행되는데, 이 경우, 최초 데이터 패킷에 대해서만 무선 파라미터 제어를 수행하는 경우와, 모든 데이터 패킷에 대해서 무선 파라미터 제어를 수행하는 경우가 있으며, 이 두 종류의 무선 파라미터 제어로 나누어 설명한다.

최초 데이터 패킷에 대해서만 무선 파라미터 제어를 수행하는 경우는, 도 13a에 도시한 바와 같이, 최초 데이터 패킷에 대해서만 무선 파라미터 제어를 수행하고, 후속 데이터 패킷에는 송신 슬롯 이외에는 최초 데이터 패킷과 동일한 무선 파라미터를 할당한다.

이 방법에서는, 예약 패킷 및 하향링크 파일럿 채널을 이용하여 채널 상태를 추정한다. 데이터 사이즈가 클수록, 데이터 패킷마다 예약 패킷을 송신하는 방법과 비교하여 헤더 손실(header loss)이 감소한다. 또, 최초 데이터 패킷에 대해서만 무선 파라미터 제어를 수행하므로, 후속 데이터 패킷에 대한 무선 파라미터 제어 처리를 간단화 할 수 있다.

모든 데이터 패킷에 대해서 무선 파라미터 제어를 수행하는 경우는, 도 13b에 도시한 바와 같이, 예약 패킷, 하향링크 파일럿 채널뿐만 아니라, 1개 이전의 데이터 패킷도 이용하여 채널 상태를 추정한다. 이와 같이 함으로써, 모든 데이터 패킷에 대해 QoS 요구 및 채널 상태를 고려한 높은 정밀도의 무선 파라미터 제어를 수행할 수 있다. 또, 최초 데이터 패킷에 대해서만 무선 파라미터 제어를 수행하는 경우와 마찬가지로, 데이터 사이즈가 클수록, 데이터 패킷마다 예약 패킷을 송신하는 방법과 비교하여 헤더 손실이 감소한다.

다음으로, 주기적으로 발생하는 음성통신 등의 트래픽에 대한 예약 패킷의 송신방법에 대해 설명한다.

여기서는, 데이터 패킷의 발생에 맞추어 예약 패킷을 송신하는 경우와, 주기적인 복수의 슬롯을 예약하는 경우로 나누어 설명한다.

데이터 패킷의 발생에 맞추어 예약 패킷을 송신하는 경우는, 도 14a에 도시한 바와 같이, 음성 패킷에서의 각 패킷 사이즈는 비교적 작고, 주기적으로 도착하는 것을 상정한다. 따라서, 데이터 패킷에 대해 예약하는 슬롯 수를 1개로 하면, 데이터 패킷마다 예약 패킷을 송신하여 채널 상태를 추정하므로, 높은 정밀도의 무선 파라미터 제어가 가능하다. 또, 예약 패킷 및 하향링크 파일럿 채널을 이용하여 채널 상태를 추정할 수 있다.

주기적인 복수의 슬롯을 예약하는 경우는, 또한 최초 데이터 패킷에만 무선 파라미터 제어를 수행하는 경우와, 모든 데이터 패킷에 대해 무선 파라미터 제어를 수행하는 경우와, 각 데이터 패킷 전에 파일럿 채널만을 송신하고 모든 데이터 패킷에 대해서 무선 파라미터 제어를 수행하는 경우가 있으며, 이 세 종류의 무선 파라미터 제어로 나누어 설명한다.

최초 데이터 패킷에만 무선 파라미터 제어를 수행하는 경우는, 도 14b에 도시한 바와 같이, 예약 패킷을 송신한 후 주기적인 복수 슬롯을 예약하고, 최초 데이터 패킷에 대해서만 무선 파라미터 제어를 수행하고, 후속 데이터 패킷에는 송신 슬롯 이외는 최초 데이터 패킷과 동일한 무선 파라미터를 할당한다. 주기적으로 도착하는 데이터 패킷의 QoS 요구에 변화가 없는 경우, 예약 패킷의 송신간격을 크게 함으로써, 헤더 손실 및 다른 유저로의 간섭량을 저감할 수 있다. 이 방법에서는, 데이터 패킷마다 예약 패킷을 송신하는 방법과 비교하여 헤더 손실이 감소한다. 또, 후속 데이터 패킷에 대해 무선 파라미터 제어를 간단화 할 수 있다.

모든 데이터 패킷에 대해 무선 파라미터 제어를 수행하는 경우는, 도 15a에 도시한 바와 같이, 예약 패킷 및 하향링크에서의 파일럿 채널뿐만 아니라, 1개 이전에 송신한 데이터 패킷에 다중화되어 있는 파일럿 채널을 이용하여 각 데이터 패킷의 채널 상태를 추정한다. 예약 패킷의 송신방법은 동일하지만, 모든 데이터 패킷에 대해 무선 파라미터 제어를 수행한다. 이와 같이 함으로써, 최초 데이터 패킷에만 무선 파라미터 제어를 수행하는 경우와 비교하여, 채널 추정 정밀도는 개선된다. 또, 데이터 패킷의 발생에 맞추어 예약 패킷을 송신하는 경우와 비교하여 헤더 손실이 감소한다.

각 데이터 패킷 전에 파일럿 채널만을 송신하고 모든 데이터 패킷에 대해 무선 파라미터 제어를 수행하는 경우는, 도 15b에 도시한 바와 같이, 최초 데이터 패킷에 대해서는, 예약 패킷을 송신하고, 그 후의 각 데이터 패킷 전에는 파일럿 채널을 송신하므로, 데이터 사이즈에 맞추어 복수 슬롯을 예약하는 경우 및 주기적인 복수 슬롯을 예약하는 경우와 비교하여, 순시(instantaneous) 채널 변동에 추종한 무선 파라미터 제어를 수행할 수 있다.

다음으로, 본 실시예에 따른 이동통신시스템에 있어서 예약 패킷의 재송 제어 방법에 대해, 도 16a, 도 16b, 도 17a 및 도 17b를 참조하여 설명한다.

이동국(1)은 예약 패킷의 재송 횟수가 최대 재송 횟수 이내인 경우에 예약 패킷의 재송을 수행한다. 이 경우, 기지국(2)에 있어서 예약 패킷이 검출될 때까지 재송을 하는 경우와 예약 패킷의 제어채널이 바르게 복조될 때까지 재송을 하는 경우가 있다. 이하, 이 두 종류의 이동국에서의 재송 제어 방법에 대해 설명한다.

예약 패킷이 검출될 때까지 재송을 하는 경우는, 도 16a에 도시한 바와 같이, 해당하는 예약 패킷의 수신 SIR이 예약 패킷의 검출 임계값을 초과한다. 즉, 기지국(2)에서 예약 패킷이 검출되는 경우에(검출), 이동국(1)은 데이터 패킷을 송신하고, 수신 SIR이 예약 패킷 검출 임계값 이하인 경우에(미검출), 이동국(1)은 예약 패킷을 재송한다.

이처럼, 예약 패킷의 검출 결과만을 이용하여 제어를 수행함으로써, 복호처리를 포함하는 처리지연을 단축할 수 있다. 결과적으로 예약 패킷과 데이터 패킷의 송신간격을 수msec 정도 저감할 수 있다.

다음으로, 예약 패킷의 제어채널이 바르게 복조될 때까지 재송을 하는 경우는 도 16b에 도시한 바와 같이, 이동국(1)에서 오류 검출용 CRC(Cyclic Redundancy Check) 비트를 예약 패킷에 부가하여 전송한다.

도 16a를 참조하여 설명한 예약 패킷이 검출될 때까지 재송을 하는 경우와 마찬가지로 예약 패킷이 기지국(2)에서 검출되고, 제어채널 복조 후, 오류가 검출된 경우(검출과 복조 오류)에 예약 패킷을 재송하고, 오류가 검출되지 않은 경우(검출과 복조 성공)에는 데이터 패킷을 송신한다. 이와 같이 함으로써, 예약 패킷의 제어채널을 오류 없이 전송할 수 있다.

다음으로, 본 실시예에 따른 이동통신시스템에 있어서 예약 패킷의 재송 합성 방법에 대해 도 17a 및 도 17b를 참조하여 설명한다.

이동국(1)에서의 예약 패킷 재송 횟수가 최대 재송 횟수 이내인 경우에, 기지국(2)은 예약 패킷의 재송 합성을 수행하도록 해도 좋다. 이 재송 합성에 대해 설명한다.

우선, 재송 합성을 수행하지 않고 예약 패킷마다 독립적으로 복조 처리를 수행하는 경우에 대해 도 17a를 참조하여 설명한다.

기지국(2)은 최초에 검출된 예약 패킷과 후속 예약 패킷을 독립적으로 복조한다. 때문에, 각 예약 패킷 송신시의 하향링크 채널 상태를 통지할 수 있어, 채널 변동에 대한 추종 정밀도가 높다.

다음으로, 예약 패킷의 재송 합성을 수행하는 경우에 대해 도 17b를 참조하여 설명한다.

기지국(2)은, 예약 패킷을 검출했지만 복조 오류가 발생한 경우(검출과 복조 오류)에, 복호 전의 신호를 기지국(2)의 수신 버퍼(미도시)에 축적한다. 다음으로, 기지국(2)은 이동국(1)으로부터 재송된 예약 패킷을 검출한 경우(검출)에, 재송된 예약 패킷과 수신 버퍼에 저장되어 있는 복호 전의 신호를 합성한 후 복호한다. 이 와 같이 함으로써, 시간 다이버시티 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 예약 패킷의 소요품질을 만족하는 송신전력의 저감 및 예약 패킷 송신구간의 지연 저감을 도모할 수 있다.

다음으로, 본 실시예에 따른 이동통신시스템에 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 전송을 적용한 경우에서의 예약 패킷 송신방법에 대해, 도 18a 및 도 18b를 참조하여 설명한다.

여기서는, 이동국(1)의 송신 안테나 수를 4개, 기지국(2)의 수신 안테나 수를 4개로 한 4×4 MIMO 전송방식의 이동통신시스템에 대해 설명한다.

여기서는, 예약 패킷을 송신하는 경우에 4개의 안테나를 이용하여 송신하는 경우와 1개의 안테나만을 이용하여 송신하는 경우로 나누어 설명한다.

우선, 4개의 안테나를 이용하여 송신하는 경우에 대해, 도 18a를 참조하여 설명한다. 4개의 안테나를 이용하여 예약 패킷을 송신하는 경우는, 예약 패킷을 이용하여 4×4 MIMO의 모든 채널 상태를 높은 정밀도로 측정할 수 있으므로, 데이터 패킷에 대해 높은 정밀도로 무선 파라미터 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 채널이란, 안테나 m(m은 양의 정수)에서 안테나 n(n은 양의 정수)으로의 경로를 가리킨다. 단, 상향링크에서 예약 패킷을 4×4 MIMO 전송한다는 것을 사전에 통지한다. 또는, 하향링크에서 송신안테나 수가 4개인 이동국만을 예약 패킷 송신이 허가되도록 할 필요가 있다.

다음으로 1개의 안테나만을 이용하여 송신하는 경우에 대해 도 18b를 참조하여 설명한다. 이 경우, 1개의 안테나만을 이용하여 예약 패킷을 송신하고, 후속 데 이터 패킷에 대해서, 4×4 MIMO 전송을 수행한다. 1개의 안테나만을 이용하여 예약 패킷을 송신하는 이유는, 예약 패킷 제어채널의 정보량은 후속 데이터 패킷과 비교하여 적기 때문에 4×4 MIMO 전송을 수행할 필요성이 작다는 것과 후속 데이터 패킷을 4×4 MIMO로 전송하는 것을 통지하면 되기 때문이다. 또, 순시 수신 SIR의 채널간 상관은 비교적 작기 때문에, 예약 패킷을 이용하여 측정한 1개 채널의 채널 상태 추정값만으로는 각 채널에서의 순시 채널 상태를 정확하게 추정하는 것은 곤란하다.

그러나, MIMO 전송에서는 동일한 송신안테나로부터 송신되는 채널간에 순시 채널 상태 변동이 다르므로, 송신안테나 간에는 동일한 송신전력을 이용하는 것이 일반적이다. 따라서, 1개의 안테나로 송신한 채널의 채널 상태 변동을 측정하고, 이를 모든 채널에서의 채널 상태 추정값의 평균값으로서 무선 파라미터 제어에 이용할 수 있다.

상술한 실시예에서는 이동국의 송신안테나 수를 4개, 기지국의 수신안테나 수를 4개로 한 4×4 MIMO 전송방식의 이동통신시스템을 예로 설명하였으나, 이동국의 송신안테나 수를 m개(m은 양의 정수), 기지국의 수신안테나 수를 n개(n은 양의 정수)으로 한 m×n MIMO 전송방식의 이동통신시스템에도 적용할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는, 광대역 무선접속에 있어서, 예약 패킷을 이용하여 통지하는 QoS 요구, 하향링크 채널 상태 및 예약 패킷을 이용하여 추정한 상향링크 채널 상태에 따라, 데이터 패킷의 무선 파라미터를 제어함으로써, QoS 요구를 만족하면서 최소의 송신전력으로 통신을 수행하는 것이 가능하므 로, 링크 용량을 개선할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, QoS 요구를 만족하면서 송신전력을 최소로 줄인 이동통신시스템을 구축할 수 있다.

본 국제출원은, 2005년 4월 13일에 출원한 일본국 특허출원 2005-116107호를 기초로 한 우선권 및 2005년 6월 14일에 출원한 일본국 특허출원 2005-174392호를 기초로 한 우선권을 주장하는 것이며, 2005-116107호 및 2005-174392호의 전체 내용을 본 국제출원에 원용한다.

본 발명에 따른 이동통신시스템은 예약 패킷을 이용하여 데이터 패킷의 무선 파라미터를 제어하는 예약형 패킷 접속을 적용한 이동통신시스템에 적용할 수 있다.

Claims

기지국과 패킷 통신을 수행하는 이동통신시스템의 이동국에 있어서,

데이터 패킷의 서비스 품질요구를 결정하는 서비스 품질요구 결정수단;

하향링크(downlink)의 채널 상태를 추정하는 하향링크 채널 상태 추정수단;

소정의 관리단위마다 마련된 임시 ID를 사용하여 네트워크에 식별번호 할당을 요구하고, 이동국의 식별번호를 취득하는 식별번호 추출수단;

상기 서비스 품질요구, 상기 이동국의 식별번호 및 상기 하향링크의 채널 상태를 예약 패킷을 이용하여 통지하는 통지수단;

을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동국.
제 1항에 있어서,

상기 통지수단은, 이동국의 식별번호, 서비스 품질요구, 하향링크 채널 상태, 송신하고자 하는 데이터 사이즈(data size) 및 송신전력을 예약 패킷 중의 제어채널에 맵핑하여 송신하는 것을 특징으로 하는 이동국.
제 1항에 있어서,

상기 통지수단은, 복수의 서비스 품질요구에 대응하는 서비스 요구 클래스(service requirement class)를 나타내는 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 이동국.
제 3항에 있어서,

상기 서비스 요구 클래스에 대응시켜 데이터를 기억하는 송신 버퍼;를 구비하고,

상기 통지수단은, 송신 데이터에 대응된 서비스 요구 클래스에 기초하여 상기 서비스 요구 클래스를 나타내는 식별자를 송신하는 것을 특징으로 하는 이동국.
제 3항에 있어서,

상기 통지수단은, 송신 데이터에 대응된 서비스 요구 클래스에 기초하여 상기 서비스 요구 클래스를 나타내는 식별자를 결정하는 것을 특징으로 하는 이동국.
제 2항에 있어서,

상기 통지수단은, 특정 기본단위 및 일정한 임계값 중 적어도 하나에 기초하여, 데이터 사이즈를 통지하는 것을 특징으로 하는 이동국.
제 1항에 있어서,

상기 통지수단은, 발생하는 트래픽에 기초하여 상기 예약 패킷을 송신하는 것을 특징으로 하는 이동국.
제 1항에 있어서,

상기 통지수단은, 상기 기지국에서의 예약 패킷 검출결과 및/또는 복조 결과에 기초하여, 상기 예약 패킷의 재송을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동국.
제 1항에 있어서,

상기 식별번호 추출수단은, 전원이 투입된 경우, 기지국과 접속된 경우 및 통신이 개시되는 경우 중 하나의 경우에, 식별번호의 취득을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동국.
제 1항에 있어서,

상기 예약 패킷을 송신하는 복수의 안테나;를 구비하고,

상기 통지수단은, 상기 예약 패킷의 송신에 앞서 상기 복수의 안테나 중 송신할 안테나의 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 이동국.
이동국과의 사이에서 패킷 통신을 수행하는 이동통신시스템의 기지국에 있어서,

상기 이동국은, 데이터 패킷의 서비스 품질요구를 결정하고, 하향링크(downlink)의 채널 상태를 추정하며, 상기 서비스 품질요구, 상기 이동국의 식별번호 및 상기 하향링크의 채널 상태를, 예약 패킷을 이용하여 통지하고,

상기 예약 패킷을 이용하여 상향링크(uplink)의 채널 상태를 추정하는 상향링크 채널 상태 추정수단;

상기 예약 패킷을 이용하여 통지된 정보 및 상기 예약 패킷을 이용하여 측정된 상기 상향링크의 채널 상태에 기초하여 무선 파라미터를 결정하고 제어하는 무선 파라미터 제어수단;

상기 결정된 무선 파라미터를 브로드캐스트하는 브로드캐스트 수단;

을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 11항에 있어서,

수신한 예약 패킷의 복조 결과에 기초하여 상기 예약 패킷과 상기 예약 패킷보다 나중에 수신된 예약 패킷을 합성하고 복조하는 복조 수단;

을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 11항에 있어서,

상기 상향링크 채널 상태 추정수단은, 상기 이동국으로부터의 안테나 정보에 기초하여 상향링크의 채널 상태를 추정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 11항에 있어서,

이동국으로부터의 식별번호 할당 요구에 따라 식별번호를 통지하는 제어채널 생성수단;

을 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제 14항에 있어서,

상기 제어채널 생성수단은, 섹터 단위 및 기지국 단위 중 적어도 하나에 기초하여, 식별번호를 관리하는 것을 특징으로 하는 기지국.
기지국과 이동국 간에 패킷 통신을 수행하는 이동통신시스템에 있어서,

이동국은,

데이터 패킷의 서비스 품질요구를 결정하는 서비스 품질요구 결정수단;

하향링크(downlink)의 채널 상태를 추정하는 하향링크 채널 상태 추정수단;

소정의 관리단위마다 마련된 임시 ID를 사용하여, 네트워크에 식별번호 할당을 요구하고, 이동국의 식별번호를 취득하는 식별번호 추출수단;

상기 서비스 품질요구, 상기 이동국의 식별번호 및 상기 하향링크의 채널 상태를 예약 패킷을 이용하여 통지하는 통지수단;

을 구비하고,

기지국은,

상기 예약 패킷을 이용하여 상향링크(uplink)의 채널 상태를 추정하는 상향링크 채널 상태 추정수단;

상기 예약 패킷을 이용하여 통지된 정보 및 상기 예약 패킷을 이용하여 측정된 상기 상향링크의 채널 상태에 기초하여 무선 파라미터를 결정하고 제어하는 무선 파라미터 제어수단;

상기 결정된 무선 파라미터를 브로드캐스트하는 브로드캐스트 수단;

을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동통신시스템.
기지국과 이동국 간에 패킷 통신을 수행하는 이동통신시스템의 통신제어방법에 있어서,

상기 이동국 측에서,

데이터 패킷의 서비스 품질요구를 결정하는 단계;

하향링크(downlink)의 채널 상태를 추정하는 단계;

소정의 관리단위마다 마련된 임시 ID를 사용하여, 네트워크에 식별번호 할당을 요구하고, 이동국의 식별번호를 취득하는 단계;

상기 서비스 품질요구, 상기 이동국의 식별번호 및 상기 하향링크의 채널 상태를 예약 패킷을 이용하여 통지하는 단계;

상기 기지국 측에서,

상기 예약 패킷을 이용하여 상향링크(uplink)의 채널 상태를 추정하는 단계;

상기 예약 패킷을 이용하여 통지된 정보 및 상기 예약 패킷을 이용하여 측정된 상기 상향링크의 채널 상태에 기초하여 무선 파라미터를 결정하고, 제어하는 단계;

상기 결정된 무선 파라미터를 브로드캐스트하는 단계;

를 갖는 것을 특징으로 하는 통신제어방법.
제 17항에 있어서,

상기 통지하는 단계는, 이동국의 식별번호, 서비스 품질요구, 하향링크 채널 상태, 송신하고자 하는 데이터 사이즈(data size) 및 송신전력을 예약 패킷 중의 제어채널에 맵핑하여 송신하는 단계;

를 갖는 것을 특징으로 하는 통신제어방법.
제 17항에 있어서,

상기 이동국 측에서,

상기 식별번호의 관리단위마다 마련된 임시 ID를 사용하여 식별번호 할당을 요구하는 단계;

를 가지고,

상기 기지국 측에서,

상기 이동국으로부터의 식별번호 할당 요구에 따라 식별번호를 통지하는 단계;

를 갖는 것을 특징으로 하는 통신제어방법.