이동통신 시스템에서 상향링크 데이터 전송 및 수신 방법 document_id A220623017104

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이동통신 시스템에서 상향링크 데이터를 전송 및 수신하는 방법에 관한 것이다. 이동통신 시스템의 한 셀(cell) 또는 섹터(sector) 내에서 기지국이 다수의 단말과 무선 채널 환경을 통하여 데이터를 송수신한다. 다중 반송파 및 이와 유사한 형태로 운영되는 이동통신 시스템에서 기지국은 유선 네트워크로부터 데이터를 수신하여 수신된 데이터를 정해진 통신 방식을 이용하여 하향링크(downlink)를 통해 각 단말로 송신한다. 각 단말은 전송할 데이터가 있을 경우 상향링크(uplink)를 통해 기지국으로 데이터를 전송한다. 이동통신 시스템에서 한정된 자원의 효율적 사용을 위해 상향링크 또는 하향링크 스케쥴링 방식이 사용된다. 하향링크 스케쥴링은 기지국이 어느 타이밍(timing)에 어떤 채널 자원(예를 들어, 코드, 주파수, 시간-주파수 영역 등)을 사용해서 어떤 단말에게 어떤 형식으로 데이터를 전송할 것인가를 결정하는 것을 의미한다. 상향링크 스케쥴링은 기지국이 각 단말에 대하여 어느 타이밍에 어떤 채널 자원을 이용하여 얼마만큼의 상향링크 데이터를 어떤 형식으로 전송하도록 할 것인가를 결정하는 것이다. 이하에서 종래기술에 따른 상향링크 스케쥴링 방식에 대해 더욱 구체적으로 설명한다. 상향링크 스케줄링을 위하여 기지국과 단말은 상위 계층 시그널링(signaling)이나 시스템 규격에 의하여 미리 정해진 다수의 전송 포맷으로 이루어지는 전송 포맷 집합과 각 전송 포맷에 대한 인덱스를 미리 공유한다. 기지국은 상향링크 스케줄링 시점마다 단말에게 상향링크 데이터를 전송하는데 사용할 채널 자원(예를 들어, 코드, 주파수, 시간-주파수 영역)과 전송 포맷 인덱스를 스케줄링 명령으로 전송함으로써 상향링크 스케줄링을 수행한다. 기지국으로부터 스케줄링 명령을 받은 단말은 스케줄링 명령의 전송 포맷 인덱스가 지시하는 전송 포맷에 따라 전송할 데이터 양, 채널 부호화율, 변조 방식 및 전송 방식을 맞춰서 기지국으로 할당받은 채널 자원을 통해 상향링크 데이터를 전송한다. 본 명세서에서 ''전송 포맷''이라 함은, 기지국 또는 단말이 데이터를 전송함에 있어서 사용하는 전송 파라미터들(예를 들어, 하나의 프레임에 포함되는 데이터 비 수, 변조 방식, 채널 부호화율, 채널 코딩 방식 등) 중 적어도 둘 이상의 조합을 의미한다. 또한, 전송 포맷 집합은 서로 다른 다수의 전송 포맷을 포함하는 집합이고, 전송 포맷 인덱스는 전송 포맷 집합 내에서 각 전송 포맷을 식별하기 위해 붙여진 식별 번호이다. 상술한 바와 같은 종래기술에 따른 상향링크 스케줄링 방식에 있어서, 기지국은 각 단말에게 적절한 타이밍에 적절한 채널 자원 및 적절한 전송 포맷을 스케줄링하기 위하여 각 단말에 대한 상향링크 무선 채널 상태 및 상향링크 노이즈/간섭량을 추정해야 한다. 이러한 추정이 정확하지 않을 경우 기지국은 실제로 그 단말로부터의 데이터 수신에 대하여 목표로 하는 데이터 오율을 만족시키지 못할 수 있다. 또한 기지국은 상향링크 스케줄링을 위하여 각 단말의 송신 버퍼에 남아 있는 데이터의 양을 추정해야 한다. 기지국이 스케줄링하고자 하는 단말의 송신 버퍼의 데이터 양을 실제보다 크게 추정하였을 경우에 기지국은 불필요하게 많은 채널 자원을 그 단말에게 할당하게 되어 채널 자원의 낭비를 가져올 수 있다. 송신 버퍼의 데이터 양을 실제보다 적게 추정하였을 경우에 기지국은 그 단말이 필요한 채널 자원보다 적은 채널 자원을 할당하게 되어 그 단말의 데이터 전송을 지연시킬 수 있다. 결과적으로, 종래기술에 따른 상향링크 스케쥴링 방식에 있어서, 시간에 따라서 변화하는 상향링크 무선 채널 환경과 각 단말 내부에서 발생하는 다양한 데이터 트래픽 특성 때문에 상향링크 무선 채널 추정과 단말 송신 버퍼의 데이터 양을 정확히 추정하기는 어렵기 때문에 제한적인 무선 자원의 효율적 분배라고 하는 스케쥴링의 목적을 달성하기 어려운 문제점이 있다.