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KR101447288B1 - 통신 시스템에서 대역폭 할당 요청 및 서비스 플로우 검출 방법 - Google Patents

통신 시스템에서 대역폭 할당 요청 및 서비스 플로우 검출 방법 Download PDF

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KR101447288B1
KR101447288B1 KR1020070136686A KR20070136686A KR101447288B1 KR 101447288 B1 KR101447288 B1 KR 101447288B1 KR 1020070136686 A KR1020070136686 A KR 1020070136686A KR 20070136686 A KR20070136686 A KR 20070136686A KR 101447288 B1 KR101447288 B1 KR 101447288B1
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South Korea
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cid
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mobile station
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personal
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권종형
손영문
천정훈
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 이동국의 대역폭 할당 요청 방법에 있어서, 통신 시스템에서 이동국의 대역폭 할당 요청 방법에 있어서, 대역폭 할당 요청을 실시할 적어도 하나의 개인(private) 연결 식별자(CID: Connection IDentifier)를 검출하는 과정과, 상기 검출한 개인CID가 한 개일 경우, 상기 이동국의 식별을 위한 베이직(basic) CID를 기록하는 영역, 상기 이동국의 모든 개인CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 리스트에서 상기 검출한 개인 CID의 순위를 기록하는 영역 및 상기 검출한 개인 CID를 위해 요청하는 대역폭 정보를 기록하는 영역을 포함하는 대역폭 요청 헤더를 생성하는 과정과, 상기 대역폭 요청 헤더를 기지국으로 송신하는 과정을 포함하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법이다.
상향링크 대역폭 요청 헤더, 서비스 플로우, 개인(privatie) CID, 베이직(basic) CID, generic MAC header, 확장 서브헤더

Description

통신 시스템에서 대역폭 할당 요청 및 서비스 플로우 검출 방법{METHODS FOR REQUESTING BANDWIDTH ALLOCATION AND DETECTING SERVICE FLOW IN A COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 통신 시스템에서 이동국(MS: Mobile Station)이 상향링크(UL: UpLink) 대역폭 할당을 요청하고, 기지국(BS: Base Station)이 상기 상향링크 대역폭을 할당하는 방법에 관한 것이다.
통신 시스템에서 사용할 수 있는 자원은 제한되어 있으므로 상기 자원을 효율적으로 사용하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 제한된 자원을 효율적으로 사용하기 위해서는 불필요하게 자원이 할당되는 것을 방지하고, 기 할당된 자원을 신속하게 회수하여 다른 서비스를 위해 재할당되도록 하여야 한다.
따라서, 기지국은 이동국의 상향링크 대역폭 할당 요청에 따라 신속하게 대역폭 할당이 이루어질 수 있도록 하여야 한다. 상기 상향링크 대역폭 할당 요청은 이동국의 연결 식별자(CID: Connection IDentifier, 이하 'CID'라 칭하기로 한다)들을 기반으로 수행되며, 이에 대한 기지국(BS: Base Station)의 대역폭 할당은 각 이동국을 기반으로 수행된다. 즉, 이동국은 각 CID 별로 필요한 대역폭의 할당을 요청하고, 기지국은 상기 각 CID별로 요청된 대역폭을 수집하여 이동국 별로 대역폭을 할당한다. 그러면 여기서 상기 이동국이 상향링크 대역폭 할당을 요청하는 대표적인 방식인 폴링(polling) 방식에 대해서 설명하기로 한다.
상기 폴링 방식은 이동국의 CID별로 해당 CID에 대해 필요로 하는 상향링크 대역폭에 대한 정보를 기록한 6바이트(byte)의 대역폭 요청 헤더(bandwidth request header)를 미리 설정된 폴링 주기 간격으로 송신하여 대역폭 할당을 요청하는 방식이다. 상기 대역폭에 대한 정보는 일 례로 대역폭량 정보가 될 수 있으며, 상기 풀링.방식은 일정 구간(interval) 동안 가변 크기의 대역폭이 요구되는 서비스 또는 가변 구간 동안 가변 크기의 대역폭이 요구되는 서비스에 사용된다.
도 1은 일반적인 상향링크 대역폭 요청 헤더 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 상향링크 대역폭 요청 헤더는 헤더타입(HT: Header Type, 이하 'HT'라 칭하기로 한다) 필드(101)와, 부호화(EC: EnCoding, 이하 'EC'라 칭하기로 한다) 필드(103)와, 타입(type) 필드(105)와, 대역폭 요청(BR: Bandwidth Request) 필드(107, 109)와, CID 필드(111, 113)와, 헤더 검사 시퀀스(HCS: Header Check Sequence, 이하 'HCS'라 칭하기로 한다) 필드(115)를 포함한다.
이동국은 도1에 도시된 상향링크 대역폭 요청 헤더의 CID 필드(111, 113)는 대역폭 할당을 요청하는 CID, 즉 전송(transport) CID를 표기한 다음 기지국으로 송신하여 대역폭 할당을 요청할 수 있다. 상기 전송 CID는 상기 이동국을 관장하는 기지국의 서비스 플로우(service flow)에 일대일 대응 되도록 할당되며, 이러한 전송 CID는 상기 기지국 에서만 유일(unique)한 특성을 가진다.
또한, 상기 전송 CID는 상기 기지국에서만 유일한 특성으로 인해 이동국이 핸드오버 등을 통해 현재 자신을 관장하는 기지국 영역, 즉 이동국이 서빙(serving) 기지국 영역에서 상기 서빙 기지국을 제외한 다른 기지국이 관장하는 영역, 인 타겟(target) 기지국 영역으로 이동하면, 상기 이동국은 상기 타겟 기지국 영역 내의 이동국에게 할당되어 있는 전송 CID와 충돌하게 된다. 따라서 상기 타겟 기지국은 상기 충돌을 피할 수 있도록 이동국이 상기 타겟 기지국의 영역으로 이동하면 상기 이동국에게 새로운 전송 CID를 할당하기 위한 별도의 CID 업데이트(update)를 수행해야 한다.
상술한 바와 같이 상기 전송 CID는 해당 기지국 내에서만 유일한 특성을 가지므로, 상기 전송 CID를 갖는 이동국이 현재의 서빙 기지국 영역에서 타겟 기지국 영역으로 핸드오버하면, 상기 타겟 기지국은 상기 이동국의 CID를 업데이트해야만 한다. 따라서 상기 핸드오버 시마다 수행되는 CID의 업데이트로 인해 자원이 낭비되는 문제점이 있었다.
본 발명은 통신 시스템에서 CID의 업데이트에 따른 자원의 낭비가 발생되지 않도록 이동국이 대역폭 할당을 요청하고, 기지국은 상기 이동국의 요청에 상응하여 대역폭을 할당하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 통신 시스템에서 복수개의 CID가 동시에 대역폭 할당을 요청하고, 기지국은 상기 이동국의 요청에 상응하여 대역폭을 할당하는 방법을 제공한다.
본 발명의 방법은, 통신 시스템에서 이동국의 대역폭 할당 요청 방법에 있어서, 대역폭 할당 요청을 실시할 적어도 하나의 개인(private) 연결 식별자(CID: Connection IDentifier)를 검출하는 과정과, 상기 검출한 개인CID가 한 개일 경우, 상기 이동국의 식별을 위한 베이직(basic) CID를 기록하는 영역, 상기 이동국의 모든 개인CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 리스트에서 상기 검출한 개인 CID의 순위를 기록하는 영역 및 상기 검출한 개인 CID를 위해 요청하는 대역폭 정보를 기록하는 영역을 포함하는 대역폭 요청 헤더를 생성하는 과정과, 상기 대역폭 요청 헤더를 기지국으로 송신하는 과정을 포함하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법이다.
본 발명의 다른 방법은, 통신 시스템에서 이동국의 대역폭 할당 요청 방법에 있어서, 대역폭 할당 요청을 실시할 적어도 하나의 개인 연결 식별자(CID: Connection IDentifier)를 검출하는 과정과, 상기 검출한 개인CID가 복수 개일 경우, 상기 검출한 개인 CID가 복수 개임을 기록하는 서브타입 영역, 상기 이동국의 식별을 위한 베이직(basic) CID를 기록하는 영역, 상기 이동국의모든 개인 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 리스트 중 상기 검출한 개인CID들을 나타내는 비트맵(bitmap)을 기록하는 영역 및 상기 검출한 개인 CID들을 위해 요청하는 대역폭 정보를 기록하는 영역을 포함하는 대역폭 요청 헤더를 생성하는 과정과, 상기 대역폭 요청 헤더를 기지국으로 송신하는 과정을 포함하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법이다. .
본 발명의 다른 방법은, 통신 시스템에서 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 헤더 및 상기 MAC 헤더에 연접하는 MAC 프로토콜 데이터 유닛(PDU: Protocol Data Unit)이 속한 서비스 플로우를 검출하는 방법에 있어서, MAC 헤더, 확장 서브헤더 그룹 길이 필드, 확장 서브헤더 타입 필드 및 상기 확장 서브헤더 타입 필드에 대응되면서 개인 CID 인덱스가 표기된 확장 서브헤더 몸체 필드를 포함하는 메시지를 수신하는 과정과, 상기 메시지의 상기 확장 서브헤더 몸체 필드에 표기된 상기 개인 CID 인덱스에 따라 상기 MAC 헤더 및 상기 MAC 헤더에 연접하는 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출하는 과정을 포함하며,상기 개인 CID 인덱스가 지시하는 개인 CID는 상기 통신 시스템에서 이동국이 유일(unique)하게 식별될 수 있도록 할당됨을 특징으로 하는 서비스 플로우 검출 방법이다.
본 발명의 다른 방법은, 통신 시스템에서 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 헤더 및 상기 MAC 헤더에 연접하는 MAC 프로토콜 데이터 유닛(PDU: Protocol Data Unit)이 속한 서비스 플로우를 검출하는 방법에 있어서, MAC 헤더, 상기 MAC 헤더 및 상기 MAC 헤더에 연접하는 MAC PDU가 속한 개인 CID 인덱스가 표기된 개인 CID 필드를 포함하는 메시지를 수신하는 과정과, 상기 메시지의 개인 CID 필드에 표기된 상기 개인 CID 인덱스에 따라 상기 MAC 헤더 및 상기 MAC 헤더에 연접하는 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출하는 과정을 포함하며,상기 개인 CID 인덱스가 지시하는 개인 CID는 상기 통신 시스템에서 이동국을 유일(unique)하게 식별될 수 있도록 할당됨을 특징으로 하는 서비스 플로우 검출 방법이다.
본 발명은 통신 시스템에서 이동국이 베이직(basic) CID와 개인(private) CID를 조합하여 대역폭 할당을 요청함으로써, 핸드오버시 발생되는 CID의 업데이트 과정을 생략할 수 있다. 따라서 상기 CID의 업데이트에 따른 자원의 낭비가 발생되지 않는 이점을 갖는다. 또한, 본 발명은 이동국이 복수개의 CID들에 대한 대역폭의 할당을 동시에 요청함으로써 대역폭 할당 요청으로 인한 시스템의 오버헤드(overhead)를 감소시키는 이점을 갖는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설 명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 동작을 이해하는데 필요한 부분만을 설명하며 그 이외의 배경 기술은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략한다.
본 발명은 통신 시스템에서 이동국이 베이직(basic) CID와 개인(private) CID를 조합하여 대역폭 할당을 요청하고, 기지국은 상기 이동국의 요청에 상응하여 대역폭을 할당하는 방법을 제안한다. 여기서, 상기 베이직 CID는 각 이동국을 구분하기 위한 CID를 의미하고, 상기 개인 CID는 본 발명에서 새롭게 제안하는 CID를 의미한다.
또한, 본 발명은 통신 시스템에서 이동국이 복수개의 CID들에 대한 대역폭 할당을 동시에 요청하고, 기지국은 상기 이동국의 요청에 상응하여 대역폭을 할당하는 방법을 제안한다.
또한, 본 발명은 이동국 및 기지국이 개인 CID 사용에 따른 서비스 플로우를 검출하는 방법을 제안한다.
먼저, 본 발명을 설명하기에 앞서 본 발명에서 새롭게 제안하는 개인 CID에 대해서 설명하기로 한다.
상기 개인 CID는 각 이동국 에서만 유일한 특성을 가지며, 이러한 특성으로 인해 기지국과 이동국 간의 통신 서비스 제공에 따른 서비스 플로우가 상이하더라도 동일한 CID가 할당될 수 있다. 따라서 이러한 개인 CID를 갖는 이동국이 핸드오버 등을 통해 현재의 서빙 기지국 영역에서 타겟 기지국 영역으로 이동하더라도 기 할당된 개인 CID를 계속해서 사용할 수 있으므로, 상기 타겟 기지국은 새로운 CID를 할당하기 위한 별도의 CID 업데이트를 수행할 필요가 없다.
그러면 여기서, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 사용되는 상향링크 대역폭 요청 헤더 구조를 설명하기로 한다. 도 2, 도 4 및 도 5에서 설명되는 상향링크 대역폭 요청 헤더는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16에서 제안된 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 시그널링(signalling) 헤더의 타입 Ⅱ 포맷에서 타입 필드의 값이 1(Type=1)일 경우의 예약된(reserved) 필드를 빌려서 사용하는 것을 일 예로 설명하였다. 그러나 본 발명에서 제안하는 상향링크 대역폭 요청 헤더는 그 밖의 예약된 필드 어디에도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 통신 시스템에서 상향링크 대역폭 요청 헤더 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 도시된 상향링크 대역폭 요청 헤더는 대역폭 할당을 요청할 서비스 플로우가 하나일 경우에 사용되며, HT 필드(201)와, EC 필드(203)와, 타입 필드(205)와, 개인 CID 인덱스(index) 필드(207)와, 대역폭 요청 필드(209, 211)와, 베이직 CID 필드(213, 215)와, HCS 필드(217)를 포함한다.
이동국은 도 2에 도시된 상향링크 대역폭 요청 헤더를 기지국으로 송신하여 대역폭 할당을 요청한다. 상기 상향링크 대역폭 요청 헤더를 수신한 기지국은 상기 상향링크 대역폭 요청 헤더의 개인 CID 인덱스 필드(207)와, 베이직 CID 필드(213, 215)를 확인하여 상기 이동국에서 대역폭 할당을 요청하는 서비스 플로우를 검출한다. 그런 다음, 상기 기지국은 상기 검출한 서비스 플로우를 위해 상기 대역폭 요청 필드(209, 211)에 표기된 대역폭량 정보에 따른 대역폭을 상기 이동국에게 할당한다.
한편, 상기 개인 CID 인덱스 필드(207)의 크기는 n 비트(bit), 대역폭 요청 필드(209)의 크기는 13-n 비트로 정의되며, 상기 n은 하기 수학식 1로부터 결정된다.
n=min(M,m)
수학식 1에서 상기 M은 대역폭 요청 필드(209, 211) 크기의 최소값에 따라 가변되는 값을 나타낸다. 일 예로서 IEEE 802.16에서는 상기 대역폭 요청 필드(209, 211)로 최소 11비트를 사용하므로 상기 M은 10이 될 수 있다. 또한, 상기 m은 2m≥k를 만족하는 정수 중 최소값을 나타내고, 상기 k는 베이직 CID에 따른 이동국이 가진 CID의 총 개수를 나타낸다. 예를 들어 해당 이동국의 CID의 총 개수가 12개라고 가정하면, k=12, m=4, n=4로써 상기 개인 CID 인덱스 필드(207)의 크기는 4비트로 결정되고, 이에 따라 대역폭 요청 필드(209)의 크기는 9비트로 결정된다.
도 3은 개인 CID 인덱스 필드(207)에 표기되는 값을 결정하는 과정에 따른 동작을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 베이직 CID #100(301)에 따른 이동국 #1(303)은 주관리(primary management) CID #0(305)과, 부관리(secondary management) CID #1(307)과, 서비스 플로우 #2(309) 내지 서비스 플로우 #7(319)을 포함하며, 이때 각각의 서비스 플로우에는 서로 다른 개인 CID가 할당된다고 가정한다.
상기 이동국 #1(303)이 자신이 가진 서비스 플로우들 중 서비스 플로우 #6(317)에 대하여 대역폭 할당 요청을 실시한다고 가정하면, 먼저 상기 이동국#1(303)은 주관리 CID #0(305), 부관리 CID #1(307) 및 복수개의 서비스 플로우들을 일정한 기준에 따라 정렬한 리스트(list)에서 상기 서비스 플로우 #6(317)이 차지하는 순위를 검출한다. 그런 다음, 상기 이동국 #1(303)은 상기 검출된 순위를 상향링크 대역폭 요청 헤더의 개인 CID 인덱스 필드(207)에 표기한 다음 기지국으로 상기 상향링크 대역폭 요청 헤더를 송신한다. 여기서 상기 개인 CID 인덱스 필드(207)에 표기되는 값은 '6'이 된다.
기지국은 상기 상향링크 대역폭 요청 헤더를 수신한 다음 상기 개인 CID 인덱스 필드(207) 값을 확인한다. 상기 기지국은 주관리 CID #0(305), 부관리 CID #1(307), 및 복수개의 서비스 플로우들을 일정한 기준에 따라 정렬한 리스트 상의 6번째 순위에 해당되는 서비스 플로우, 즉 서비스 플로우 #6(317)이 대역폭 할당을 요청함을 알 수 있다.
도 3에서는 주관리 CID, 부관리 CID, 및 복수개의 서비스 플로우들을 일정 기준에 따라 정렬한 리스트에 의해 개인 CID 인덱스 값을 결정하는 방법을 일 예로 설명하였으나, 상기 개인 CID 인덱스 값은 상기 주관리 CID와, 부관리 CID를 제외한, 복수개의 서비스 플로우만을 일정 기준에 따라 정렬한 리스트를 통해 결정될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 통신 시스템에서 상향링크 대역폭 요청 헤더 구조를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 도시된 상향링크 대역폭 요청 헤더는 대역폭 할당을 요청할 서비스 플로우가 하나일 경우에 사용되며, HT 필드(401)와, EC 필드(403)와, 타입 필드(405)와, 서브타입(sub-type) 필드(407)와, 개인 CID 인덱스 필드(409)와, 대역폭 요청 필드(411, 413)와, 베이직 CID 필드(415, 417)와, HCS 필드(419)를 포함한다.
즉, 이동국은 도 4에 도시된 상향링크 대역폭 요청 헤더를 기지국으로 송신하여 대역폭 할당을 요청한다, 상기 상향링크 대역폭 요청 헤더를 수신한 기지국은 상기 상향링크 대역폭 요청 헤더의 서브타입 필드(407)와, 개인 CID 인덱스 필드(409)와, 베이직 CID 필드(415, 417)를 확인하여 상기 이동국에서 대역폭 할당을 요청하는 서비스 플로우를 검출한다. 여기서, 상기 서브타입 필드(407)는 '1'로 세팅되어 있으므로(sub-type=1), 상기 기지국은 상기 이동국에서 대역폭 할당을 요청하는 서비스 플로우가 하나임을 알 수 있다. 그런 다음, 상기 기지국은 상기 대역폭 요청 필드(411, 413)에 표기된 대역폭량 정보에 따라 상기 검출한 서비스 플로우를 위한 대역폭을 상기 이동국에게 할당한다.
상기 개인 CID 인덱스 필드(409) 크기는 n 비트, 대역폭 요청 필드(411) 크기는 12-n 비트로 정의되며, 상기 n은 앞서 설명한 수학식 1로부터 결정된다. 또한, 상기 개인 CID 인덱스 필드(409)에 표기되는 값을 결정하는 방법은 앞서 설명한 도 3에서 개인 CID 인덱스 필드(207)에 표기되는 값을 결정하는 방법과 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 통신 시스템에서 상향링크 대역폭 요청 헤더 구조를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 도시된 상향링크 대역폭 요청 헤더는 대역폭 할당을 요청할 서비스 플로우가 복수개일 경우에 사용되며, HT 필드(501)와, EC 필드(503)와, 타입 필드(505)와, 서브타입 필드(507)와, 대역폭 요청 CID 맵(MAP) 필드(509)과, 대역폭 요청 필드(511, 513)와, 베이직 CID 필드(515, 517)와, HCS 필드(519)를 포함한다.
즉, 이동국은 도 5에 도시된 상향링크 대역폭 요청 헤더를 기지국으로 송신하여 대역폭 할당을 요청한다. 상기 상향링크 대역폭 요청 헤더를 수신한 기지국은 상기 상향링크 대역폭 요청 헤더의 서브타입 필드(507)와, 대역폭 요청 CID 맵 필드(509)와, 베이직 CID 필드(515, 517)를 확인하여 상기 이동국에서 대역폭 할당을 요청하는 서비스 플로우들을 검출한다. 여기서, 상기 서브타입 필드(507)는 '0'으로 세팅되어 있으므로(sub-type=0), 상기 기지국은 상기 이동국에서 대역폭 할당을 요청하는 서비스 플로우가 복수개임을 알 수 있다. 그런 다음, 상기 기지국은 상기 대역폭 요청 필드(511, 513)에 표기된 대역폭량 정보에 따라 상기 검출한 서비스 플로우들을 위한 대역폭을 상기 이동국에게 할당한다. 여기서, 상기 대역폭량 정보는 상기 이동국 내에서 대역폭 할당 요청을 실시하는 서비스 플로우들이 요청하는 대역폭량의 총합을 의미한다..
상기 대역폭 요청 CID 맵 필드(509) 크기는 n 비트, 대역폭 요청 필드(511) 크기는 12-n 비트로 정의되며, 상기 n은 앞서 설명한 수학식 1로부터 결정된다.
도 6은 대역폭 요청 CID 맵 필드(509)에 표기되는 값을 결정하는 과정에 따른 동작을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 베이직 CID #200(601)에 따른 이동국 #2(603)는 주관리 CID #0(605)과, 부관리 CID #1(607)과, 서비스 플로우 #2(609) 내지 서비스 플로우 #7(619)을 가지며, 각각의 서비스 플로우에는 서로 다른 개인 CID가 할당된다고 가정한다.
상기 이동국 #2(603)이 자신이 가진 서비스 플로우들 중 서비스 플로우 #2(609), 서비스 플로우 #4(613), 서비스 플로우 #5(615), 서비스 플로우 #7(619)에 대하여 대역폭 할당 요청을 실시한다고 가정하면, 먼저 상기 이동국#(603)는 자신이 가진 모든 서비스 플로우들을 일정한 기준에 따라 정렬한 리스트에서 상기 대역폭 할당 요청을 실시할 서비스 플로우들에 대응되는 비트들을 '1'로 셋팅하고, 대역폭 할당 요청을 실시하지 않을 서비스 플로우들에 대응되는 비트들을 '0'으로 셋팅한 비트맵(bitmap)을 생성한다. 그런 다음 상기 대역폭 요청 CID 맵 필드(509)에 상기 생성한 비트맵을 표기한 상향링크 대역폭 요청 헤더를 기지국으로 송신한다. 여기서, 상기 대역폭 요청 CID 맵 필드(509)에 표기되는 비트맵 값은 '101101'이 된다.
상기 상향링크 대역폭 요청 헤더를 수신한 상기 기지국은 상기 대역폭 요청 CID 맵 필드(509)에서 1로 셋팅되는 비트에 대응되는 서비스 플로우들, 즉 서비스 플로우 #2(609), 서비스 플로우 #4(613), 서비스 플로우 #5(615), 서비스 플로우 #7(619)이 대역폭 할당을 요청함을 알 수 있다.
지금까지 본 발명에서 새롭게 제안한 포맷의 상향링크 대역폭 요청 헤더를 사용하여 이동국이 베이직 CID와 개인 CID를 조합하여 대역폭 할당을 요청하고, 기지국은 상기 이동국의 요청에 상응하여 대역폭을 할당하는 방법에 대해서 설명하였다.
다음으로 후술할 본 발명의 실시예에서는 상기 이동국이 베이직 CID와 개인 CID를 조합하여 MAC 헤더를 전송할 때, 기지국이 상기 개인 CID의 특성으로 인하여 각 이동국의 개인 CID를 구별하지 못하는 문제점을 개선하기 위한 방법에 대해서 설명하기로 한다. 즉, 상기 기지국이 본 발명에서 새롭게 정의하는 일반적인 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control, 이하 'MAC'라 칭하기로 한다) 헤더를 수신하여 상기 일반적인 MAC 헤더(이하 'generic MAC header'라 칭하기로 한다) 및 상기 generic MAC header에 연접하는 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출하는 방법에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 도 7을 참조하여 상기 generic MAC header 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 7은 generic MAC header 구조를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 상기 generic MAC header는 HT 필드(701)와, EC 필드(703)와, 타입 필드(705)와, 서브헤더의 유무를 알리는 확장 서브헤더 필드(ESF: Extended Subheader Field, 이하 'ESF'라 칭하기로 한다)(707)와, 순환 중복 검사(CRC: Cycle Redundancy Check, 이하 'CRC'라 칭하기로 한다) 에러를 나타내는 CRC 지시자(CI: CRC Indicator) 필드(709)와, 페이로드(payload) 암호화에 사용하는 키에 대한 정보를 포함한 암호화 키 시퀀스(EKS: Encryption Key Sequence) 필드(711)와, 예비(Rsvd: Reserved) 필드(713)와, 길이(LEN: LENgth) 필드(715, 717)와, CID 필드(719, 721)와, HCS 필드(723)를 포함한다.
한편, 기지국이 본 발명에서 새롭게 정의된 generic MAC header를 수신하여 상기 generic MAC header 및 상기 generic MAC header에 연접하는 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출하는 방법에는 일 예로 상기 ESF(707)에 따른 방법과 상기 예비 필드(713)에 따른 방법이 있다.
첫번째로, 기지국이 generic MAC header의 ESF(707)에 따라 상기 generic MAC header 및 상기 generic MAC header에 연접하는 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출하는 방법에 대해서 설명하기로 한다.
상기 기지국이 generic MAC header의 ESF(707)에 따라 상기 generic MAC header 및 상기 generic MAC header에 연접하는 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출하도록 하기 위해 이동국은 새로운 타입의 확장 서브헤더(extended sub-header)를 정의한다. 여기서, 상기 정의한 확장 서브헤더를 사용하기 위해서는 상기 generic MAC header의 ESF(707) 비트를 '1'로 셋팅한다. 상기 ESF(707)는 앞서 설명한 바와 같이 확장 서브헤더의 유무를 알리는 필드로서, 상기 ESF(707) 비트가 '1'로 셋팅되면 이동국은 상기 generic MAC header에 본 발명에서 제안하는 확장 서브헤더를 연접하여 기지국으로 송신한다.
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도 8은 확장 서브헤더 그룹 구조를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 상기 확장 서브헤더는 상기 확장 서브헤더 전체의 길이 정보를 포함하는 확장 서브헤더 그룹 길이(Extended sub-header group length) 필드(801)와, 예비(Rsvd) 필드(803)와, 확장 서브헤더 타입(Extended sub-header type 1) 필드(805)와, 확장 서브헤더 몸체(Extended sub-header body 1) 필드(807) 등을 포함한다. 여기서, 상기 확장 서브헤더의 종류는 상기 확장 서브헤더 타입 필드(805) 값에 따라 128개까지 정의될 수 있으며, 상기 확장 서브헤더 종류가 새로이 정의됨에 따라 그에 대응되는 확장 서브헤더 몸체 또한 새로이 정의된다.
즉, generic MAC header에 확장 서브헤더를 연접하여 송신할 때, 전체 확장 서브헤더 그룹의 길이를 먼저 표시하고, 하기 표 1 및 표 2를 참조하여 필요한 확 장 서브헤더를 차례로 연접한다. 또한, 상기 확장 서브헤더는 상향링크 및 하향링크의 각 확장 서브헤더 타입 필드(805) 값에 따라 구분될 수 있다. 먼저, 상향링크에서 확장 서브헤더 타입 필드(805) 값에 따라 구분되는 확장 서브헤더 종류는 하기 표 1과 같다.
Figure 112007092753636-pat00001
다음으로, 하향링크에서 확장 서브헤더 타입 필드(805) 값에 따라 구분되는 확장 서브헤더 종류는 하기 표 2와 같다.
Figure 112007092753636-pat00002
따라서 본 발명은 상향링크에서 확장 서브헤더 타입 필드(805) 값이 6내지 127에 해당될 경우의 예비영역과, 하향링크에서 확장 서브헤더 타입 필드(805) 값이 5내지 127에 해당될 경우의 예비영역을 새롭게 정의한다. 따라서 이동국은 기지국이 특정 서비스 플로우를 구별할 수 있도록, ESF(707) 필드 비트가 '1'로 셋팅된 generic MAC header에 상기 새롭게 정의된 확장 서브헤더를 연접하여 기지국으로 송신한다. 다음으로 도 9를 참조하여 generic MAC header에 상기 새롭게 정의된 확장 서브헤더를 연접한 메시지 구조를 설명하기로 한다. 후술할 본 발명의 실시예에서는 상기 메시지, 즉 generic MAC header에 본 발명에서 제안하는 확장 서브헤더를 연접하여 이동국이 기지국으로 또는 기지국이 이동국으로 전송하는 메시지를 설명의 편의성을 위해 '제 1 메시지'라 정의한다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 시스템에서 제 1 메시지 구조를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 상기 제 1 메시지는 generic MAC header(900)와, 확장 서브헤더 그룹 길이 필드(930)와, 기존의 확장 서브헤더(940)와, 본 발명에서 제안하는 확장 서브헤더(950)를 포함한다. 상기 generic MAC header(900)는 HT 필드(901)와, EC 필드(903)와, 타입 필드(905)와, ESF(907)와, CI 필드(909)와, EKS 필드(911)와, 예비 필드(913)와, 길이 필드(915, 917)와, CID 필드(919, 921)와, HCS 필드(923)를 포함하고, 여기서 상기 ESF(907) 비트는 '1'로 셋팅한다.
상기 본 발명에서 제안하는 확장 서브헤더(950)는 예비 필드(951)와, 확장 서브헤더 타입 6 필드(953)와, 확장 서브헤더 몸체 6 필드(955)를 포함하고, 여기서 상기 확장 서브헤더 몸체 6 필드(955)에는 개인 CID 인덱스 값을 표기하며, 상기 확장 서브헤더 몸체 6 필드(955) 크기는 8비트로 정의한다. 상기 확장 서브헤더 몸체 6 필드(955)에 표기되는 값은 앞서 설명한 도 3에서 개인 CID 인덱스 필드(207)에 표기되는 값을 결정하는 방법과 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 도 9에서는 상기 확장 서브헤더 타입 필드(953) 값이 6일 경우를 일 예로 설명하였으나 상기 표 1 및 표 2의 예비영역에 해당되는 서브헤더 타입 필드(953) 값, 즉 상향링크에서 확장 서브헤더 타입 필드(953) 값 6내지 127 및 하향링크에서 확장 서브헤더 타입 필드(953) 값 5내지 127 어느 것이든 사용할 수 있음은 물론이다.
즉, 이동국은 도 9에 도시된 제 1 메시지를 기지국으로 송신하고, 상기 제 1 메시지를 수신한 기지국은 상기 제 1 메시지의 CID 필드(919, 921)와 상기 확장 서브헤더 몸체 6 필드(955)의 값을 확인하여 상기 이동국에서 상기 generic MAC header 및 상기 generic MAC header에 연접하는 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출한다. 또한 기지국은 도 9에 도시된 제 1 메시지를 이동국으로 송신하고, 상기 제 1 메시지를 수신한 이동국은 상기 제 1 메시지의 CID 필드(919, 921)와 상기 확장 서브헤더 몸체 6 필드(955)의 값을 확인하여 상기 이동국에서 상기 generic MAC header 및 상기 generic MAC header에 연접하는 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출한다.
두번째로, 기지국이 generic MAC header의 예비 필드(713)에 따라 상기 generic MAC header 및 상기 generic MAC header에 연접하는 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출하는 방법에 대해서 설명하기로 한다.
상기 기지국이 상기 generic MAC header 및 상기 generic MAC header에 연접하는 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출하도록 이동국은 상기 예비 필드(713)를 개인 CID 지시(indication) 필드로 정의한다. 이동국은 상기 정의한 개인 CID 지시 필드가 '1'로 셋팅되면 상기 generic MAC header에 본 발명에서 제안하는 개인 CID 인덱스 필드를 연접하여 기지국으로 송신한다. 즉, 상기 이동국은 CID 지시 필드가 '1'로 셋팅된 generic MAC header에 본 발명에서 제안하는 개인 CID 인덱스 필드를 연접하여 기지국으로 송신한다. 다음으로 도 10을 참조하여 generic MAC header에 본 발명에서 제안하는 개인 CID 인덱스 필드를 연접한 메시지 구조를 설명하기로 한다. 후술할 본 발명의 실시예에서는 상기 메시지, 즉 generic MAC header에 본 발명에서 제안하는 개인 CID 인덱스 필드를 연접하여 전송하는 메시지를 설명의 편의성을 위해 '제 2 메시지'라 정의한다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 통신 시스템에서 제 2 메시지 구조를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 상기 제 2 메시지는 generic MAC header(1000)와 본 발명에서 제안하는 개인 CID 인덱스 필드(1030)를 포함한다. 상기 generic MAC header(1000)는 HT 필드(1001)와, EC 필드(1003)와, 타입 필드(1005)와, ESF(1007)와, CI 필드(1009)와, EKS 필드(1011)와, 개인 CID 지시 필드(1013)와, 길이 필드(1015, 1017)와, CID 필드(1019, 1021)와, HCS 필드(1023)를 포함하고, 여기서 개인 CID 지시 필드(1013) 비트는 '1'로 셋팅한다.
그리고 상기 본 발명에서 제안하는 개인 CID 인덱스 필드(1030)에는 상기 generic MAC header 및 상기 generic MAC header에 연접하는 MAC PDU가 속한 개인 CID 인덱스 값을 표기하고, 상기 개인 CID 인덱스 필드(1030) 크기는 8비트로 정의한다. 상기 개인 CID 인덱스 필드(1030)에 표기되는 값은 앞서 설명한 도 3에서의 개인 CID 인덱스 필드(207)에 표기되는 값을 결정하는 방법과 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 도 10에서는 상기 개인 CID 인덱스 필드(1030)가 generic MAC header(1000) 바로 다음 위치에 올 경우를 일 예로 설명하였으나 상기 개인 CID 인덱스 필드(1030)는 generic MAC header(1000) 다음의 어떠한 위치에도 올 수 있음은 물론이다.
즉, 이동국은 도 10에 도시된 제 2 메시지를 기지국으로 송신하고, 상기 제 2 메시지를 수신한 기지국은 상기 제 2 메시지의 CID 필드(1019, 1021)와 상기 개인 CID 인덱스 필드(1030)의 값을 확인하여 상기 이동국에서 상기 generic MAC header 및 상기 generic MAC header에 연접하는 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출한다.
또한 반대로, 기지국은 도 10에 도시된 제 2 메시지를 이동국으로 송신하고, 상기 제 2 메시지를 수신한 상기 이동국은 상기 제 2 메시지의 CID 필드(1019, 1021)와 상기 개인 CID 인덱스 필드(1030)의 값을 확인하여 상기 이동국에서 상기 generic MAC header 및 상기 generic MAC header에 연접하는 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출한다.
앞서 설명한 도 9 및 도10에서는 기지국이 상기 제1 메시지 및 상기 제2 메시지를 수신하여 개인 CID와 관련한 서비스 플로우를 검출하는 방법을 일 예로 설명하였다. 그러나 상기 서비스 플로우를 검출하는 방법은 대역폭을 요청하는 개인 CID 에 관련된 서비스 플로우의 검출 뿐만 아니라 개인 CID를 사용하는 어떠한 서비스 플로우의 검출에도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1은 일반적인 상향링크 대역폭 요청 헤더 구조를 도시한 도면
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 통신 시스템에서 상량링크 대역폭 요청 헤더 구조를 도시한 도면
도 3은 개인 CID 인덱스 필드(207)에 표기되는 값을 결정하는 과정에 따른 동작을 도시한 도면
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 통신 시스템에서 상량링크 대역폭 요청 헤더 구조를 도시한 도면
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 통신 시스템에서 상량링크 대역폭 요청 헤더 구조를 도시한 도면
도 6은 대역폭 요청 CID 맵 필드(509)에 표기되는 값을 결정하는 과정에 따른 동작을 도시한 도면
도 7은 generic MAC header 구조를 도시한 도면
도 8은 확장 서브헤더 그룹 구조를 도시한 도면
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 시스템에서 제 1 메시지 구조를 도시한 도면
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 통신 시스템에서 제 2 메시지 구조를 도시한 도면

Claims (20)

  1. 통신 시스템에서 이동국의 대역폭 할당 요청 방법에 있어서,
    대역폭 할당 요청을 실시할 적어도 하나의 개인(private) 연결 식별자(CID: Connection IDentifier)를 검출하는 과정과,
    상기 검출한 개인 CID가 한 개일 경우, 상기 이동국의 식별을 위한 베이직(basic) CID를 기록하는 영역, 상기 이동국의 모든 개인 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 리스트에서 상기 검출한 개인 CID의 순위를 기록하는 영역 및 상기 검출한 개인 CID를 위해 요청하는 대역폭 정보를 기록하는 영역을 포함하는 대역폭 요청 헤더를 생성하는 과정과,
    상기 대역폭 요청 헤더를 기지국으로 송신하는 과정을 포함하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이직 CID는 기지국에 대해 유일하고(unique), 상기 기지국의 서비스 플로우 각각에 할당됨을 특징으로 하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 대역폭 요청 헤더는 상기 검출한 개인 CID가 한 개 임을 기록하는 서브타입 영역을 더 포함함을 특징으로 하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 검출한 개인 CID는 상기 이동국의 각 서비스 플로우 별로 할당됨을 특징으로 하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 개인 CID는 상기 통신 시스템에서 상기 이동국이 유일(unique)하게 식별될 수 있도록 할당됨을 특징으로 하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 순위를 기록하는 영역의 크기는 하기 수학식에 따라 결정됨을 특징으로 하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법.
    n=min(M,m)
    상기 M은 상기 대역폭 정보를 기록하는 영역의 최소 크기에 따라 정해지는 값을 나타내고, 상기 m은 2m≥k를 만족하는 정수 중 최소값을 나타내고, 상기 k는 상기 베이직 CID에 대응되는 이동국이 가진 개인 CID의 총 개수를 나타냄.
  7. 통신 시스템에서 이동국의 대역폭 할당 요청 방법에 있어서,
    대역폭 할당 요청을 실시할 적어도 하나의 개인(private) 연결 식별자(CID: Connection IDentifier)를 검출하는 과정과,
    상기 검출한 개인 CID가 복수 개일 경우, 상기 검출한 개인 CID가 복수 개임을 기록하는 서브타입 영역, 상기 이동국의 식별을 위한 베이직(basic) CID를 기록하는 영역, 상기 이동국의 모든 개인 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 리스트 중 상기 검출한 개인 CID들을 나타내는 비트맵(bitmap)을 기록하는 영역 및 상기 검출한 개인 CID들을 위해 요청하는 대역폭 정보를 기록하는 영역을 포함하는 대역폭 요청 헤더를 생성하는 과정과,
    상기 대역폭 요청 헤더를 기지국으로 송신하는 과정을 포함하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 베이직 CID는 기지국에 대해 유일하고(unique), 상기 기지국의 서비스 플로우 각각에 할당됨을 특징으로 하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 검출한 개인 CID가 한 개일 경우, 상기 검출한 개인 CID가 한 개임을 기록하는 서브타입 영역, 상기 이동국의 식별을 위한 베이직 CID를 기록하는 영역, 상기 이동국의 모든 개인 CID들을 일정한 기준에 따라 정렬한 리스트에서 상기 검출한 개인 CID의 순위를 기록하는 영역 및 상기 검출한 개인 CID를 위해 요청하는 대역폭 정보를 기록하는 영역을 포함하는 대역폭 요청 헤더를 생성하는 과정을 더 포함하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 순위를 기록하는 영역의 크기는 하기 수학식에 따라 결정됨을 특징으로 하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법.
    n=min(M,m)
    상기 M은 상기 대역폭 정보를 기록하는 영역의 최소 크기에 따라 정해지는 값을 나타내고, 상기 m은 2m≥k를 만족하는 정수 중 최소값을 나타내고, 상기 k는 상기 베이직 CID에 대응되는 이동국이 가진 개인 CID의 총 개수를 나타냄.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 검출한 복수개의 개인 CID들 각각은 상기 이동국의 각 서비스 플로우별로 할당됨을 특징으로 하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 검출한 복수개의 개인 CID들 각각은 상기 통신 시스템에서 상기 이동국이 유일(unique)하게 식별될 수 있도록 할당됨을 특징으로 하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법.
  13. 제 7항에 있어서,
    상기 비트맵을 기록하는 영역의 크기는 하기 수학식에 따라 결정됨을 특징으로 하는 이동국의 대역폭 할당 요청 방법.
    n=min(M,m)
    상기 M은 상기 대역폭 정보를 기록하는 영역의 최소 크기에 따라 정해지는 값을 나타내고, 상기 m은 2m≥k를 만족하는 정수 중 최소값을 나타내고, 상기 k는 상기 베이직 CID에 대응되는 이동국이 가진 개인 CID의 총 개수를 나타냄.
  14. 통신 시스템에서 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 헤더 및 상기 MAC 헤더에 연접되는 MAC 프로토콜 데이터 유닛(PDU: Protocol Data Unit)이 속한 서비스 플로우를 검출하는 방법에 있어서,
    MAC 헤더, 확장 서브헤더 그룹 길이 필드, 확장 서브헤더 타입 필드 및 상기 확장 서브헤더 타입 필드에 대응되면서 개인(private) 연결 식별자(CID: Connection IDentifier) 인덱스가 기록된 확장 서브헤더 몸체(body) 필드를 포함하는 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 메시지의 상기 확장 서브헤더 몸체 필드에 기록된 상기 개인 CID 인덱스에 따라 상기 MAC 헤더 및 상기 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출하는 과정을 포함하며,
    상기 개인 CID 인덱스가 지시하는 개인 CID는 상기 통신 시스템에서 이동국이 유일(unique)하게 식별될 수 있도록 할당됨을 특징으로 하는 서비스 플로우 검출 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 MAC 헤더는 타입 필드, 대역폭 요청 필드 및 베이직(basic) CID 필드를 포함함을 특징으로 하는 서비스 플로우 검출 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 베이직 CID 필드에 기록되는 베이직 CID는 기지국에 대해 유일하고(unique), 상기 기지국의 서비스 플로우 각각에 할당됨을 특징으로 하는 서비스 플로우 검출 방법.
  17. 통신 시스템에서 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 헤더 및 상기 MAC 헤더에 연접되는 MAC 프로토콜 데이터 유닛(PDU: Protocol Data Unit)이 속한 서비스 플로우를 검출하는 방법에 있어서,
    MAC 헤더와 상기 MAC 헤더 및 상기 MAC PDU가 속한 개인(private) CID 인덱스가 기록된 개인 연결 식별자(CID: Connection IDentifier) 필드를 포함하는 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 메시지의 개인 CID 필드에 기록된 상기 개인 CID 인덱스에 따라 상기 MAC 헤더 및 상기 MAC PDU가 속한 서비스 플로우를 검출하는 과정을 포함하며,
    상기 개인 CID 인덱스가 지시하는 개인 CID는 상기 통신 시스템에서 이동국이 유일(unique)하게 식별될 수 있도록 할당됨을 특징으로 하는 서비스 플로우 검출 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 MAC 헤더는 타입 필드, 대역폭 요청 필드 및 베이직(basic) CID 필드를 포함함을 특징으로 하는 서비스 플로우 검출 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 베이직 CID 필드에 기록되는 베이직 CID는 기지국에 대해 유일하고(unique), 상기 기지국의 서비스 플로우 각각에 할당됨을 특징으로 하는 서비스 플로우 검출 방법.
  20. 삭제
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