KR100856207B1 - 시분할 이중화 방식과 주파수분할 이중화 방식을 이용하는 통신 방법 및 시스템 - Google Patents

시분할 이중화 방식과 주파수분할 이중화 방식을 이용하는 통신 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주파수분할 다중화(FDD: Frequency Division Multiplexing) 방식과 시분할 다중화(TDD: Time Division Multiplexing) 방식을 이용한 하이브리드 방식의 통신 방법 및 시스템에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 통신 시스템에서 서로 다른 통신 방식 이용한 통신 방법에 있어서, 기지국이 하향링크 주기 동안 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 단말기로 하향링크 정보를 송신하는 과정과, 상기 단말기가 상향링크 주기 동안에 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제1통신 방식의 주파수 대역과 상이한 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 기지국으로 상향링크 정보를 송신하는 과정을 포함한다.
Figure R1020050085274
Wireless Communications system, TDD, FDD, guard time, overhead, transmission delay

Description

시분할 이중화 방식과 주파수분할 이중화 방식을 이용하는 통신 방법 및 시스템{COMMUNICATION METHOD AND SYSTEM FOR USING TIME DIVISION DUPLEX SCHEME AND FREQUENCY DIVISION DUPLEX SCHEME}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 이중화 방식의 프레임 및 타임슬롯 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 기지국의 구조를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 단말기의 구조를 나타낸 블록도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프레임 구조를 이용하는 경우 보호시간(GT) 길이와 프레임 길이에 따른 오버헤드 비율을 나타낸 그래프.
본 발명은 통신 시스템에서 양방향 통신에 관한 것으로서, 특히 주파수분할 다중화(FDD: Frequency Division Multiplexing, 이하 'FDD'라 칭하기로 함) 방식과 시분할 다중화(TDD: Time Division Multiplexing, 이하 'TDD'라 칭하기로 함) 방식을 이용한 하이브리드 방식을 사용하는 통신 방법 및 시스템에 관한 것이다.
통상적으로 3세대 통신 시스템은 양방향 통신을 위하여 FDD와 TDD 방식을 이용할 수 있다. FDD 방식은 셀룰러 환경에서 고속 이동 중에 음성 서비스를 제공하는데 적합하며, 기존의 2세대 GSM(Global System for Mobile Communications)과 IS-95등은 FDD 방식을 사용한다. 또한 대부분의 3세대 시스템도 FDD 방식을 사용한다. TDD 방식은 고정 또는 저속이동 노마딕/무선 랜 환경에서 데이터 위주의 서비스를 제공하는데 적합하다.
TDD 방식에서는 셀을 크게 하고 프레임의 전송 효율을 높이면서 동시에 전송 지연을 줄이는 설계가 불가능하다. 이러한 이유로 인해 TDD 방식은 고속 이동 환경에서 음성 서비스를 제공하는데 적합하지 않았다. 더욱이 전송 효율을 높이는 데에는 TDD 프레임 길이가 큰 것이 유리하다. 각 TDD 프레임에는 보호시간(GT: Guard time), 예컨대 TTG(Tx/Rx Transition Gap) 혹은 RTG(Rx/Tx Transition Gap), 동기신호 등의 오버헤드가 항상 포함되어야 한다. 특히 보호시간은 셀 크기에 의해 주로 정해지는 값으로써 일정한 크기가 요구된다. 이러한 오버헤드들이 차지하는 비율을 줄여서 설계 효율을 높이기 위해서는 프레임 길이를 크게 해야 한다. OSI(Open System Inter-connection) 참조 모델에 따른 7계층 중 물리적인 전송 선로의 연결 방식에 따른 제어를 담당하는 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control, 이하 'MAC'라 칭하기로 함) 계층의 경우도 MAC 오버헤드를 고려하여 효율을 높이기 위해서는 프레임 길이가 커야 한다.
그러나 TDD 방식에서 전송 지연을 줄이고 고속 이동에 대응하기 위해서는 프레임 길이가 작아야 한다. 즉, 지연 요구사항(delay constraint)이 작은 서비스를 제공하기 위해서는 TDD 프레임의 크기가 작아야 한다. 단말기가 이동하면 채널 특성이 변하는데, 시간에 따라 변하는 채널 특성에 따라 최적의 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and Coding Scheme, 이하 'MCS'라 칭하기로 함) 레벨과 전력 등을 결정하고자 할 경우, 각종 제어 신호를 자주 교환해야 한다. 이를 위해서는 프레임 길이가 짧아야 한다.
차세대 통신 시스템은 하기의 조건들을 만족해야 한다.
- 이동(Mobile)과 노마딕 통신 환경을 동시에 제공한다. 즉, 셀룰러 환경에서 고속 이동 중에도 고속 통신 서비스를 제공하며, 노마딕 고정 또는 저속 이동, 예컨대 보행자 속도 환경에 고속 통신 서비스를 제공한다.
- 데이터, 음성 등 다양한 멀티미디어 서비스를 동시에 제공한다.
상기의 여러 조건들을 만족시키기 위해서 FDD 방식과 TDD 방식의 장점을 모두 갖는 프레임 구조 및 통신 방식이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은, 프레임 길이를 크게 하여 전송 효율을 높이면서도 전송 지연을 줄이고 고속 이동에 효과적으로 대응할 수 있는 통신 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, TDD 방식과 FDD 방식의 장점을 동시에 제공하는 하이브리드 이중화 방식의 통신 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 통신 시스템에서 서로 다른 통신 방식 이용한 통신 방법에 있어서, 기지국이 하향링크 주기 동안 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 단말기로 하향링크 정보를 송신하는 과정과, 상기 단말기가 상향링크 주기 동안에 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제1통신 방식의 주파수 대역과 상이한 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 기지국으로 상향링크 정보를 송신하는 과정을 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은, 통신 시스템에서 서로 다른 통신 방식을 이용한 시스템에 있어서, 하향링크 주기 동안 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 단말기로 하향링크 정보를 송신하는 송신부와, 상향링크 주기 동안 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제1통신 방식의 주파수 대역과 상이한 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 단말기로부터 상향링크 정보를 수신하는 수신부를 구비하는 기지국을 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 시스템은, 통신 시스템에서 서로 다른 통신 방식을 이용한 시스템에 있어서, 하향링크 주기 동안 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 기지국으로부터 하향링크 정보를 수신하는 수신부와, 상향링크 주기 동안 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제1통신 방식의 주파수 대역과 상이한 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 기지국으로 상향링크 정보를 송신하는 송신부를 구비하는 단말기를 포함한다.
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이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은, 통신 시스템, 예컨대 제1통신 방식으로 시분할 다중화(TDD: Time Division Multiplexing, 이하 'TDD'라 칭하기로 함) 방식과 제2통신 방식으로 주파수분할 다중화(FDD: Frequency Division Multiplexing, 이하 'FDD'라 칭하기로 함) 방식을 이용한 하이브리드 듀플렉싱(Hybrid Duplexing) 방식의 통신 시스템에서 통신 방법 및 시스템을 제안한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 듀플렉싱 방식 통신 시스템에서 프레임 및 타임슬롯 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 상기 하이브리드 듀플렉싱 방식은, 2개의 주파수 대역들(102,104)을 사용하여 신호를 송수신하며, 제1주파수 대역(102)은 슬롯들(110a,110b, 이하 '110'이라 칭하기로 함)을 구분하여 신호를 송수신하는데 사용되는 TDD 대역이고, 제2주파수 대역(104)은 FDD 방식의 상향링크(UL: Uplink, 이하 'UL'이라 칭하기로 함)와 같이 단말기의 송신 및 기지국의 수신에 사용되는 FDD UL 대역이다. 제1주파수 대역(102)을 사용하여 TDD 방식의 하향링크(DL: Downlink, 이하 'DL'이라 칭하기로 함)와 TDD UL로 송수신 하는 경우는 전형적인 TDD 방식의 통신과 동일하며, 제1 및 제2주피수 대역들(102,104)을 사용하여 TDD DL와 FDD UL로 송수신하는 것은 전형적인 FDD 방식의 통신과 유사하다. 그러므로 하이브리드 듀플렉싱 방식은 TDD 방식과 FDD 방식을 모두 사용하는 통신 방식을 제공한다.
한편, 사용자 신호와 제어 신호는, 작은 전송 지연을 요구하는 신호와 전송 지연을 요구하지 않는 신호의 두 그룹으로 구분된다. 한 프레임(120)의 프레임 길이는, 각종 오버헤드로 인한 손실을 줄이고 효율을 높이기 위해 가능한 길게 설정되며, TDD 대역(102) 및 TDD UL 대역(104) 모두에서 한 프레임(120)은 여러 개의 슬롯들(110)을 포함하며, TDD 대역(102)에서 한 프레임(120)은 TDD DL 주기(106)에 대응하는 TDD DL 프레임과 TDD UL 주기(108)에 대응하는 TDD UL 프레임을 포함한다. 상기 TDD DL 프레임과 TDD UL 프레임은 보호시간(GT: Guard time), 예컨대 TTG(Tx/Rx Transition Gap)(122)와 RTG(Rx/Tx Transition Gap)(124)에 의해 구분된다. 특히 TDD DL 주기(106)의 각 슬롯(110)은 제어 신호를 전송하는 미니 제어 슬롯(112,114)을 포함한다. 상기 TDD DL 주기(106)에서 전송되는 제어 신호는 복합자동재전송(HARQ: Hybrid Automatic Repeat reQuest, 이하 'HARQ'라 칭하기로 함), 자동재전송(ARQ: Automatic Repeat request, 이하 'ARQ'라 칭하기로 함), 적응적 변조 및 코딩 방식(AMC: Adaptive Modulation and Coding scheme, 이하 'AMC'라 칭하기로 함) 등에 따라 전송 패킷 포맷이나 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and Coding scheme, 이하 'MCS'라 칭하기로 함) 레벨 등을 슬롯 단위로 변환하는데 사용된다.
통신 환경에 상응하여 설정된 임계 전송 지연보다 작은 전송 지연을 요구하는 신호는, 슬롯 단위로 설계하여 TDD DL와 FDD UL을 통해 송수신한다. TDD DL 슬롯 혹은 FDD UL 슬롯에서 전송된 신호의 피드백은, 대응하는 FDD UL 슬롯 혹은 TDD DL 슬롯을 통해 전송된다. 슬롯 길이는 프레임 길이에 비해 매우 짧으므로 TDD DL 주기(106)에서는 지연 조건을 쉽게 만족시킬 수 있다. 반면 전송 지연에 민감하지 않은 신호는, 제1주파수 대역(102)의 TDD DL과 TDD UL을 통해 송수신하여, 전송 속도 및 효율을 높인다.
그러면 여기서 구체적인 수치 값들의 예를 사용하여 프레임(120)의 구조를 보다 자세하게 설명하기로 한다.
예를 들어, 프레임 길이 Tframe = 10 ms, 슬롯 길이 Tslot = 0.4 ms로 하면, 한 프레임(120)에는 25개의 슬롯들(110)이 존재한다. TDD DL 주기(106)에서 TDD UL 주기(108)로 천이하는 시간을 나타내는 TTG(122) = 0.12ms이고, TDD UL 주기(108)에서 다음 TDD DL 주기(도시하지 않음)로 천이하는 시간을 나타내는 RTG(124) = 0.04ms이다. 동기 및 프리앰블 신호, 각종 시스템 정보, 매핑 정보, 예컨대 MAP 정보 및 제어 정보를 포함하는 TDD DL 오버헤드(116)의 길이는 1.04 ms이고, 각종 UL 제어 정보를 포함하는 TDD UL 오버헤드(118)의 길이는 0.4ms로 하면, 한 프레임(120)에는 1.6ms의 오버헤드가 소요된다. 따라서 한 프레임(120)에서 19개의 TDD 슬롯들(=8.4ms)이, 사용자 신호를 DL/UL로 송수신하는데 이용될 수 있다. 마찬가지로 FDD UL 대역(104)에서도 한 프레임(120)은 25개의 슬롯들을 포함한다.
DL 오버헤드(116)에 포함되는 MAP 정보는, TDD DL과 TDD UL 및 FDD UL를 포함하는 전체 프레임(120)에 대한 MAP 정보를 나타낸다. 또한 각 TDD DL 슬롯(110a)은 사용자 신호와 함께 슬롯 단위의 제어 신호를 전송하며, FDD UL 슬롯들(110b)과 슬롯 단위의 짧은 주기로 신호를 송수신한다.
상향링크에서, 사용자 신호와 제어 신호는 피드백 지연 조건에 따라 TDD UL 또는 FDD UL로 전송된다. 먼저 FDD UL 전송을 설명한다.
한 프레임이 끝나기 전에 TDD DL 주기(106)의 다음 슬롯(110a)을 통해 승인(ACK: ACKnowledment, 이하 'ACK'라 칭하기로 함)/비승인(NACK: Non-ACKnowledment, 이하 'NACK'라 칭하기로 함) 등과 같은 피드백 신호를 받아야 하는, 다시 말해 상기 임계 전송 지연보다 작은 전송 지연을 요구하는 사용자 신호는 FDD UL 대역(104)의 각 슬롯(110b)을 통해 슬롯 단위로 전송된다. 빠른 피드백이 가능하기 때문에, FDD UL 대역(104)에서는 작은 전송 지연을 요구하는 신호, 즉 VoIP(Voice over Internet Protocol) 패킷, 화상회의(video conference) 신호와 같은 실시간 서비스(Real-time service) 신호를 운반한다. 그러나 FDD UL을 통해 보내야 하는 사용자 신호의 양이 적어 FDD UL 자원(주파수/시간/코드 등)이 남는 경우, TDD UL로 전송할, 전송 지연에 민감하지 않은 사용자 신호가 FDD UL로 전송될 수 있다.
마찬가지로, 슬롯 단위로 빠른 피드백을 받을 필요가 있는 사용자 신호에 대한 각종 제어 신호, 즉 ACK/NACK 신호, 채널품질지시(CQI: Channel Quality Indicator, 이하 'CQI'라 칭하기로 함) 신호, 전력 제어(Power Control) 신호, MCS 레벨 신호, 채널/사용자 정보 등은, FDD UL 대역(104)의 각 미니 제어 슬롯(112)을 통해 전송된다.
다음으로 TDD UL 전송을 설명한다.
프레임 단위의 느린 피드백을 받아도 충분할 만큼, 다시 말해 전송 지연에 민감하지 않은 사용자 신호는, TDD UL 주기(108)에서 여러 슬롯들을 통해 전송된다. 비-실시간 서비스(Non real-time service) 신호 또는 스트리밍 서비스(streaming service) 신호 등이 이에 해당한다. TDD UL을 통해 전송된 사용자 신호에 대한 ACK/NACK 등의 피드백은 다음 프레임에서 수신된다. 프레임 단위의 느린 피드백이 가능한 사용자 신호에 대한 CQI 신호 등의 각종 제어 신호는, TDD UL 주기(108)의 TDD UL 오버헤드(118)를 통해 전송된다.
그 밖의 UL 시스템 신호, 예를 들어 사운딩(Sounding) 신호, 레인징(Ranging) 신호 등은 TDD UL 또는 FDD UL 어느 것을 통해 전송해도 무방하나, 이들 신호는 프레임 단위로 천천히 전송해도 되므로 TDD UL로 전송하는 것이 유리하다. 여기서 사운딩 신호는 파일럿 신호와 같이 전력 측정 및 채널 추정에 이용되는 신호이며, 레인징 신호는 비트 천이(bit transition) 없는 올-원 혹은 올-제로 신호로서 동기를 위해 사용된다. 사운딩 신호를 TDD UL로 보내면 TDD의 채널 상호보존성(channel reciprocity)을 이용하여 기지국이 송신 채널을 추정하고, 추정된 채널 특성을 TDD DL 전송에 활용할 수 있는 장점이 있다.
DL에서, 사용자 신호와 제어 신호는 피드백 지연 조건에 따라 프레임 단위 혹은 슬롯 단위로 전송된다. 먼저 프레임 단위의 전송을 설명한다.
프레임 단위의 느린 피드백이 가능한 사용자 신호는, TDD DL(106) 주기에서 여러 슬롯들에 걸쳐서 전송되며 상기 피드백은 다음 프레임에서 TDD UL 주기(108)의 오버헤드(118)를 통해 수신된다. 한 프레임 전체에 대한 제어 신호로써, 시스템 정보, 프레임 전체, 다시 말해 TDD DL 대역, TDD DL 대역, FDD UL 대역에 대한 MAP 정보, TDD UL 신호에 대한 각종 피드백 제어 정보는, TDD DL 주기(106)의 TDD DL 오버헤드(116)에 실려 프레임 단위로 전송된다.
다음으로 슬롯 단위의 전송을 설명한다.
상기 작은 전송 지연을 요구하는 사용자 신호는 TDD DL 주기(106)의 각 슬롯(110a)을 통해 슬롯 단위로 전송되며, 상기 사용자 신호에 대한 ACK/NACK 등의 피드백 신호는 한 프레임이 끝나기 전에 FDD UL 대역(104)의 미니 제어 슬롯(112)을 통해 수신된다. 할당된 슬롯에 국한되어 유효한 MAP 정보, 슬롯 단위의 빠른 피드백을 요구하는 사용자 신호에 대한 각종 제어 신호, 예컨대 ACK/NACK 신호, CQI 신호, 전력 제어 신호, MCS 레벨 신호, 채널/사용자 정보 등은, TDD DL 주기(106)의 각 미니 제어 슬롯(114)에 실려 슬롯 단위로 전송된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 송신부(210)는 DL 전송을 담당하며, 모드 선택기(214)와 프레임 단위 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control, 이하 'MAC'이라 칭하기로 함) PDU(Protocol DATA Unit) 생성기(216), 슬롯 단위 MAC PDU 생성기(218), TDD DL 신호 송신기(220) 및 송신 안테나(224)를 포함한다. 수신부(230)는 상향링크 수신을 담당하며, 수신 안테나(232)와 FDD UL 신호 수신기(234), 슬롯 단위 MAC PDU 수신기(236), TDD UL 신호 수신기(242), 프레임 단위 MAC PDU 수신기(244)를 포함한다.
사용자 정보(212)가 송신부(210)로 입력되면, 모드 선택기(214)는 상기 사용자 정보(212)가 빠른 피드백을 필요로 하는 전송 지연에 민감한 정보인지를 판단한다. 만일 전송 지연에 민감한 정보라면, 모드 선택기(214)는 상기 사용자 정보(212)를 슬롯 단위 MAC PDU 생성기(218)로 전달한다. 반면, 상기 사용자 정보(212)가 빠른 피드백을 필요로 하는 전송 지연에 민감한 정보가 아닐 경우, 상기 사용자 정보(212)는 프레임 단위 MAC PDU 생성기(216)로 전달된다. 한편, 상기 슬롯 단위 MAC PDU 생성기(218)로는 FDD UL 대역을 통해 수신한 피드백 제어정보(222)가 입력되며, 또한 상기 프레임 단위 MAC PDU 생성기(218)로는 TDD 대역의 TDD UL 주기에서 수신한 피드백 제어정보(248)가 입력된다.
상기 슬롯 단위 MAC PDU 생성기(218)는 입력되는 상기 사용자 정보(212)를 상기 피드백 제어정보(222)에 따라 한 슬롯 길이의 MAC PDU로 생성하고 상기 생성한 MAC PDU를 TDD DL 신호 송신기(220)로 전달한다. 상기 피드백 제어정보(222)는, 상기 한 슬롯 길이의 MAC PDU에 포함되는 정보 비트와, 상기 한 슬롯 길이의 MAC PDU를 위한 MCS 레벨 및 전송 전력 등을 결정하는데 이용될 수 있다. 한편, FDD UL 대역을 통해 수신한 사용자 정보(246)에 관련된 각종 제어신호는, 상기 한 슬롯 길이의 MAC PDU 중 미니 제어 슬롯에 해당하는 부분에 매핑된다. TDD DL 신호 송신기(220)는 상기 한 슬롯 길이의 MAC PDU를 변조한 후, TDD DL 주기에서 TDD 대역의 RF 신호에 실어 안테나(224)를 통해 단말기로 전송한다.
상기 프레임 단위 MAC PDU 생성기(216)는 입력되는 상기 사용자 정보(212)를 상기 피드백 제어정보(248)에 따라 TDD DL 주기 길이의 MAC PDU로 생성하고 이를 TDD DL 신호 송신기(220)로 전달한다. 상기 피드백 제어정보(248)는, 상기 TDD DL 주기 길이의 MAC PDU에 포함되는 정보 비트와, 상기 TDD DL 주기 길이의 MAC PDU를 위한 MCS 레벨 및 전송 전력 등을 결정하는데 이용될 수 있다. 또한 TDD 대역의 TDD UL 주기에서 수신한 사용자 정보(246)에 관련된 각종 제어신호는, 상기 TDD DL 주기 길이의 MAC PDU 중 DL 오버헤드 부분에 매핑된다. TDD DL 신호 송신기는 상기 TDD DL 주기 길이의 MAC PDU를 변조한 후, TDD DL 주기에서 TDD 대역의 RF 신호에 실어 안테나(224)를 통해 단말기로 전송한다.
수신 안테나(232)는 RF 신호를 수신하여 TDD 대역의 신호를 TDD UL 신호 수신기(242)로 전달하며 FDD UL 대역의 신호를 FDD UL 신호 수신기(234)로 전달한다. FDD UL 신호 수신기(234)는 상기 FDD UL 대역의 신호를 복조하여 슬롯 단위 MAC PDU 수신기(236)로 전달한다. 슬롯 단위 MAC PDU 수신기(236)는 상기 복조된 FDD UL 대역의 신호로부터 한 슬롯 길이의 MAC PDU를 복구하고, 상기 한 슬롯 길이의 MAC PDU에 포함된 사용자 정보(238)를 검출하여 출력한다. 또한 상기 한 슬롯 길이의 MAC PDU 중 미니 제어 슬롯에 해당하는 부분에서 검출된 피드백 제어신호(222)는 송신부(210)의 슬롯 단위 MAC PDU 생성기(218)로 전달된다.
TDD UL 신호 수신기(242)는 TDD UL 주기에서 수신된 상기 TDD 대역의 신호를 복조하여 프레임 단위 MAC PDU 수신기(244)로 전달한다. 프레임 단위 MAC PDU 수신기(244)는 상기 복조된 TDD UL 주기의 신호로부터 TDD UL 주기 길이의 MAC PDU를 복구하고, 상기 TDD UL 주기 길이의 MAC PDU에 포함된 사용자 정보(246)를 검출하여 출력한다. 또한 상기 한 TDD UL 주기 길이의 MAC PDU 중 UL 오버헤드 부분에서 검출된 피드백 제어신호(248)는 송신부(210)의 프레임 단위 MAC PDU 생성기(216)로 전달된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 송신부(310)는 UL 전송을 담당하며, 모드 선택기(314)와 프레임 단위 MAC PDU 생성기(316), TDD UL 신호 송신기(318), 슬롯 단위 MAC PDU 생성기(218), FDD UL 신호 송신기(326) 및 송신 안테나(320)로 구성된다. 수신부(330)는 DL 수신을 담당하며, 수신 안테나(332)와 TDD DL 신호 수신기(334), 모드 선택기(336), 슬롯 단위 MAC PDU 수신기(338), 프레임 단위 MAC PDU 수신기(342)로 포함한다.
사용자 정보(312)가 송신부(310)로 입력되면, 모드 선택기(314)는 상기 사용자 정보(312)가 빠른 피드백을 필요로 하는 전송 지연에 민감한 정보인지를 판단한다. 만일 전송 지연에 민감한 정보라면, 모드 선택기(314)는 상기 사용자 정보(312)를 슬롯 단위 MAC PDU 생성기(324)로 전달한다. 반면, 상기 사용자 정보(312)가 빠른 피드백을 필요로 하는 전송 지연에 민감한 정보가 아닐 경우, 상기 사용자 정보(312)는 프레임 단위 MAC PDU 생성기(316)로 전달된다. 한편 상기 슬롯 단위 MAC PDU 생성기(324)로는 TDD 대역의 TDD DL 주기에서 슬롯 단위로 수신한 피드백 제어정보(322)가 입력되며, 또한 상기 프레임 단위 MAC PDU 생성기(316)로는 TDD 대역의 TDD DL 주기에서 프레임 단위로 수신한 피드백 제어정보(346)가 입력된다.
상기 슬롯 단위 MAC PDU 생성기(324)는 입력되는 상기 사용자 정보(312)를 상기 피드백 제어정보(322)에 따라 한 슬롯 길이의 MAC PDU로 생성하고 상기 생성한 MAC PDU를 FDD UL 신호 송신기(326)로 전달한다. 상기 피드백 제어정보(322)는, 상기 한 슬롯 길이의 MAC PDU에 포함되는 정보 비트와, 상기 한 슬롯 길이의 MAC PDU를 위한 MCS 레벨 및 전송 전력 등을 결정하는데 이용될 수 있다. 한편, TDD 대역의 TDD DL 주기에서 슬롯 단위로 수신한 사용자 정보(340)에 관련된 각종 제어신호는, 상기 한 슬롯 길이의 MAC PDU 중 미니 제어 슬롯에 해당하는 부분에 매핑된다. FDD UL 신호 송신기(326)는 상기 한 슬롯 길이의 MAC PDU를 변조한 후, FDD 대역의 RF 신호에 실어 안테나(320)를 통해 단말기로 전송한다.
상기 프레임 단위 MAC PDU 생성기(316)는 입력되는 상기 사용자 정보(312)를 상기 피드백 제어정보(346)에 따라 TDD UL 주기 길이의 MAC PDU로 생성하고 이를 TDD UL 신호 송신기(318)로 전달한다. 상기 피드백 제어정보(346)는, 상기 TDD UL 주기 길이의 MAC PDU에 포함되는 정보 비트와, 상기 TDD UL 주기 길이의 MAC PDU를 위한 MCS 레벨 및 전송 전력 등을 결정하는데 이용될 수 있다. 또한 TDD 대역의 TDD DL 주기에서 프레임 단위로 수신한 사용자 정보(344)에 관련된 각종 제어신호는, 상기 TDD UL 주기 길이의 MAC PDU 중 UL 오버헤드 부분에 수납된다. TDD UL 신호 송신기(318)는 상기 TDD UL 주기 길이의 MAC PDU를 변조한 후, TDD UL 주기에서 TDD 대역의 RF 신호에 실어 안테나(320)를 통해 단말기로 전송한다.
이때, 상기 FDD 대역에 여유가 있는 경우, 상기 프레임 단위 MAC PDU 생성기(316)는 전송 지연에 민감하지 않은 사용자 정보(312)를 포함하는 MAC PDU를 생성하여 상기 FDD UL 신호 송신기(326)로 전달한다. 그러면 상기 전송 지연에 민감하지 않은 사용자 정보(312) 또한 FDD 대역의 RF 신호에 실려 전송될 수 있다.
수신 안테나(332)는 RF 신호를 수신하여, TDD 대역의 신호를 TDD DL 신호 수신기(334)로 전달한다. TDD DL 신호 수신기(334)는 TDD DL 주기에서 수신된 상기 TDD 대역의 신호를 복조하여 모드 선택기(336)로 전달한다. 모드 선택기(336)는 상 기 복조된 신호에 포함되는 DL 오버헤드의 MAP 정보를 참조하여 상기 복조된 신호가 프레임 단위의 사용자 정보를 포함하는지 혹은 슬롯 단위의 사용자 정보를 포함하는지를 판단한다. 상기 판단결과에 따라 프레임 단위의 사용자 정보는 프레임 단위 MAC PDU 수신기(342)로 전달한다. 프레임 단위 MAC PDU 수신기(342)는 상기 복조된 신호로부터 TDD DL 주기 길이의 MAC PDU를 복구하고, 상기 TDD DL 주기 길이의 MAC PDU에 포함된 사용자 정보(344)를 검출하여 출력한다. 또한 상기 TDD DL 주기 길이의 MAC PDU 중 DL 오버헤드 부분에서 검출된 피드백 제어신호(346)는 송신부(310)의 프레임 단위 MAC PDU 생성기(316)로 전달된다.
상기 판단결과에 따라 슬롯 단위의 사용자 정보는 슬롯 단위 MAC PDU 수신기(338)로 전달한다. 슬롯 단위 MAC PDU 수신기(338)는 상기 복조된 신호로부터 한 슬롯 길이의 MAC PDU를 복구하고, 상기 한 슬롯 길이의 MAC PDU에 포함된 사용자 정보(340)를 검출하여 출력한다. 또한 상기 한 슬롯 길이의 MAC PDU 중 각 미니 제어 슬롯에 해당하는 부분에서 검출된 피드백 제어신호(322)는 송신부(310)의 슬롯 단위 MAC PDU 생성기(324)로 전달된다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프레임 구조를 이용하는 경우 보호시간 길이와 프레임 길이에 따른 오버헤드 비율을 나타낸 것이다. 직교주파수분할다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 함) 방식의 경우 심볼간 간섭 예방을 위한 주기적 전치부호(CP: Cyclic Prefix, 이하 'CP'라 칭하기로 함)와 채널 추정을 위한 파일럿이 사용되는데, 한 프레임에 대한 CP와 파일럿의 비율은 통상 20%이다. 한 프레임은 고정된 길이의 동기 신호를 포함하는데, 여기서는 50㎲의 고정된 길이를 가지는 동기 신호를 사용한다.
도 4를 참조하면, 프레임 길이가 500㎲, 1,000㎲, 2,000㎲, 5,000㎲, 10,000㎲로 증가할 때, CP와 파일럿과 동기 신호와 보호시간을 포함하는 전체 오버헤드의 비율은 보호시간의 길이에 따라 참조번호 402 내지 410에 나타낸 바와 같다. 도시한 바와 같이 프레임 길이가 작을수록 전체 오버헤드의 비율이 크게 증가하며, 원하는 적은 크기의 오버헤드 비율을 얻기 위해서는 작은 크기의 보호시간 길이를 필요로 한다. 마찬가지로 도 5를 참조하면, 보호시간의 길이가 25㎲, 50㎲, 75㎲, 100㎲, 150㎲로 증가할 때, 전체 오버헤드의 비율은 프레임 길이에 따라 참조번호 502 내지 510에 나타낸 바와 같다.
즉, 프레임 길이가 0.5ms일 때는 GT가 25㎲이면 오버헤드 비율은 참조번호 402 및 502에 나타낸 바와 같이 35%이며, 보호시간이 150㎲이면 참조번호 402 및 510에 나타낸 바와 같이 오버헤드 비율이 60%를 차지한다. 보호시간이 25㎲이면 TDD DL 주기에서 TDD UL 주기로 변경될 때 기지국으로부터 먼 거리에 있는 단말기들에서 발생된 신호가 기지국 신호 또는 기지국 가까이 있는 단말기들의 신호와 간섭을 일으키기 때문에 간섭을 방지하기 위해서는 셀 크기가 한정되어 실용성에 문제가 있다. 반면 셀 크기를 충분히 크게 하기 위해 보호시간을 150㎲로 하면 오버헤드 비율이 너무 크게 되어 이 또한 전송 효율을 저하시킨다. 오버헤드로 인한 손실이 전송 성능에 큰 영향을 주지 않을 정도의 오버헤드 비율은 예를 들어 25% 이하 정도이다. 그러면 프레임 길이는 최소한 5ms가 되어야 하며, 프레임 길이가 10ms이면 오버헤드로 인한 손실이 매우 적음을 알 수 있다.
전형적인 FDD 및 TDD 환경에서 최초 전송 후 2번의 재전송을 하는데 걸리는 시간을 계산하면 다음과 같다.
FDD의 경우, 사용자 신호를 최초로 전송하는데 1 슬롯, 상기 사용자 신호를 검출하는데 1 슬롯이 소요되어, 총 2 슬롯이 소요된다. 검출 오류가 발생하여 NACK 신호를 피드백하는데 1 슬롯, NACK 신호를 검출하는데 1 슬롯이 소요되며, 또한 상기 사용자 신호를 재전송하는데 1 슬롯, 상기 재전송된 사용자 신호를 검출하는데 1 슬롯이 소요된다. 이와 같이 1회 재전송에 총 4 슬롯이 소요되므로, 상기 사용자 신호의 최초 전송 및 2회 재전송에 총 10 슬롯이 소요된다.
TDD의 경우, 사용자 신호를 최초로 전송하고 검출하는데 1 프레임이 소요된다. 검출 오류가 발생하여 NACK 신호를 피드백하는데 1 프레임이 소요되고, 상기 사용자 신호를 재전송하는데 1 프레임이 소요되어, 재전송에 최소한 2 프레임이 소요된다. 그러므로 상기 사용자 신호의 최초 전송 및 2회 재전송을 위해서는 적어도 5 프레임이 소요된다.
예를 들어 10ms 이내에 최초 전송과 2회 재전송이 가능하려면 FDD 슬롯은 1ms 이내이어야 하고 TDD 프레임은 2 ms 이내 이어야 한다.
이에 비하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프레임 구조는, 프레임 길이를 예를 들어 10ms로 하되, 슬롯 길이를 0.5ms 이하로 설계할 수 있다. 그러면 사용자 신호의 최초 전송 및 2회 재전송이 5ms 이내에 완료되어, 전송 지연을 종래의 FDD 혹은 TDD에 비해 1/2로 줄이고 동시에 프레임 길이가 2ms일 때에 비해 전송 효율을 약 20% 향상시킨다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, TDD 대역과 FDD UL 대역을 동시에 사용하는 하이브리드 듀플렉싱 방식에서 다수의 짧은 슬롯들로 이루어진 프레임을 통해 신호를 송수신한다. 이때 적은 재전송 지연 및 적은 피드백 지연을 요구하는 사용자 신호와 제어 신호는, 슬롯 단위의 짧은 시간 안에 송수신하여 요구되는 지연 조건을 만족시키며, 나머지 신호는 프레임 단위로 송수신 하되 전송 효율과 유연성을 높이도록 한다.
또한, 본 발명은 TDD 프레임 길이를 크게 하여 각종 오버헤드로 인한 손실을 줄일 수 있다. TDD 방식에서 셀 크기는 보호시간(즉 TTG/RTG)에 따라 주로 결정되므로 보호시간을 크게 하면 셀 크기를 그만큼 크게 설정할 수 있다.
아울러, 본 발명은 TDD 고유의 장점을 활용할 수 있다: TDD 방식은 DL와 UL 시간 비율을 조절할 수 있어서 DL와 UL 트래픽 양 변화에 유연하게 대처할 수 있다. TDD 방식은 DL와 UL 채널이 상호보존적인(reciprocal) 성질을 이용하여 수신된 신호로부터 채널 특성을 추정하여 사용할 수 있다. 정지/저속이동 환경에서 이러한 TDD 방식의 특징을 이용하면 각종 고급 통신 기술을 사용하여 전송 효율을 높이는 장점이 있다. 그 결과 TDD의 특징을 활용하여 저속 이동환경에서 데이터 서비스를 효율적으로 제공할 수 있다.
그리고, 본 발명은 짧은 슬롯 단위로 신호를 송수신하되 TDD DL와 FDD UL을 이용하므로 FDD 방식에서와 같이 작은 지연 조건을 만족할 수 있다. 그 결과 음성과 같은 실시간 서비스를 제공하는데 유리하다. 또한 단말기가 고속으로 이동해서 채널 특성이 빠르게 변화해도 보다 안정적인 통신을 제공할 수 있다. 그 밖에 본 발명은 신호 송수신 과정에서 신호 처리 기술을 포함하여 각종 통신 기술을 보다 효과적으로 적용할 수 있어서 추가적인 성능 향상을 기대할 수 있다.
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Claims (38)

  1. 통신 시스템에서 서로 다른 통신 방식 이용한 통신 방법에 있어서,
    기지국이 하향링크 주기 동안 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 단말기로 하향링크 정보를 송신하는 과정과,
    상기 단말기가 상향링크 주기 동안에 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제1통신 방식의 주파수 대역과 상이한 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 기지국으로 상향링크 정보를 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 단말기는 상기 상향링크 정보의 전송 지연을 고려하여 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제2통신 방식의 주파수 대역 중 어느 하나를 결정하여 송신하며,
    상기 상향링크 정보를 송신하는 과정은,
    상기 상향링크 정보가 적은 전송 지연을 요구하는지를 판단하는 과정과,
    상기 상향링크 정보가 적은 전송 지연을 요구하면 상기 상향링크 정보를 한 슬롯 길이의 패킷 데이터로 생성하는 과정과,
    상기 한 슬롯 길이의 패킷 데이터를 상기 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 한 슬롯 동안 송신하는 과정과,
    상기 상향링크 정보가 임계 전송 지연보다 작은 전송 지연을 요구하지 않으면 상기 상향링크 정보를 상기 상향링크 주기 길이의 패킷 데이터로 생성하는 과정과,
    상기 상향링크 주기 길이의 패킷 데이터를 상기 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1통신 방식은 시분할 이중화 방식이고, 상기 제2통신 방식은 주파수분할 이중화 방식인 것을 특징으로 통신 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 한 슬롯 길이의 패킷 데이터는, 상기 임계 전송 지연보다 작은 전송 지연을 요구하는 사용자 정보에 관련된 제어 정보를 미니 제어 슬롯의 해당하는 부분에 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어 정보는, 승인(ACK: ACKnowledment)/비승인(NACK: Non-ACKnowledment) 신호, 채널품질지시(CQI: Channel Quality Indicator) 신호, 전력제어 신호, 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and Coding Scheme) 레벨 신호, 채널 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 주기 길이의 패킷 데이터는, 레인징 신호, 사운딩 신호 및 상기 임계 전송 지연보다 작은 전송 지연을 요구하지 않는 사용자 정보에 관련된 제어 정보 중 적어도 하나를 상향링크 오버헤드의 해당하는 부분에 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어 정보는, 승인(ACK: ACKnowledment)/비승인(NACK: Non-ACKnowledment) 신호, 채널품질지시(CQI: Channel Quality Indicator) 신호 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 정보를 전송하는 과정은, 상기 제2통신 방식의 주파수 대역의 자원에 여유가 있는 경우, 상기 임계 전송 지연보다 작은 전송 지연을 요구하지 않은 상기 상향링크 정보를 상기 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  9. 통신 시스템에서 서로 다른 통신 방식 이용한 통신 방법에 있어서,
    기지국이 하향링크 주기 동안 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 단말기로 하향링크 정보를 송신하는 과정과,
    상기 단말기가 상향링크 주기 동안에 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제1통신 방식의 주파수 대역과 상이한 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 기지국으로 상향링크 정보를 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 단말기는 상기 상향링크 정보의 전송 지연을 고려하여 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제2통신 방식의 주파수 대역 중 어느 하나를 결정하여 송신하며,상기 하향링크 정보를 송신하는 과정은,
    상기 하향링크 정보가 임계 전송 지연보다 작은 전송 지연을 요구하는지를 판단하는 과정과,
    상기 하향링크 정보가 상기 작은 전송 지연을 요구하면 상기 하향링크 정보를 한 슬롯 길이의 패킷 데이터로 생성하는 과정과,
    상기 한 슬롯 길이의 패킷 데이터를 상기 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 상기 하향링크 주기의 한 슬롯 동안에 송신하는 과정과,
    상기 하향링크 정보가 적은 전송 지연을 요구하지 않으면 상기 하향링크 정보를 상기 하향링크 주기 길이의 패킷 데이터로 생성하는 과정과,
    상기 하향링크 주기 길이의 패킷 데이터를 상기 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 송신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 한 슬롯 길이의 패킷 데이터는, 한 슬롯에 국한되어 유효한 MAP 정보 및 상기 작은 전송 지연을 요구하는 사용자 정보에 관련된 제어 정보 중 적어도 하나를 미니 제어 슬롯의 해당하는 부분에 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어 정보는, 승인(ACK: ACKnowledment)/비승인(NACK: Non-ACKnowledment) 신호, 채널품질지시(CQI: Channel Quality Indicator) 신호, 전력제어 신호, 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and Coding Scheme) 레벨 신호, 채널 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 하향링크 주기 길이의 패킷 데이터는, 동기 및 프리앰블 신호, 시스템 정보, 상기 TDD 대역과 상기 FDD 대역 전체에 대한 MAP 정보 및 상기 작은 전송 지연을 요구하지 않는 사용자 정보에 관련된 제어 정보 중 적어도 하나를 하향링크 오버헤드의 해당하는 부분에 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어 정보는, 승인(ACK: ACKnowledment)/비승인(NACK: Non-ACKnowledment) 신호, 채널품질지시(CQI: Channel Quality Indicator) 신호 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  14. 통신 시스템에서 서로 다른 통신 방식을 이용한 시스템에 있어서,
    하향링크 주기 동안 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 단말기로 하향링크 정보를 송신하는 송신부와,
    상향링크 주기 동안 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제1통신 방식의 주파수 대역과 상이한 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 상기 단말기로부터 상향링크 정보를 수신하는 수신부를 구비하는 기지국과,
    상기 상향링크 정보의 전송 지연을 고려하여 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제2통신 방식의 주파수 대역 중 어느 하나를 결정하여 상기 상향링크 정보를 송신하는 상기 단말기를 포함하며,
    상기 수신부는,
    상기 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 제2통신 방식의 상향링크 신호를 수신하는 제2통신 방식 상향링크 신호 수신기와,
    상기 제2통신 방식의 상향링크 신호로부터 한 슬롯 길이의 패킷 데이터를 획득하고, 상기 한 슬롯 길이의 패킷 데이터로부터 임계 전송 지연보다 작은 전송 지연을 요구하는 사용자 정보 및 제어 정보를 검출하는 슬롯 단위 데이터 수신기와,
    상기 상향링크 주기 동안 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 제1통신 방식의 상향링크 신호를 수신하는 제1통신 방식 상향링크 신호 수신기와,
    상기 제1통신 방식의 상향링크 신호로부터 상기 상향링크 주기 길이의 패킷 데이터를 획득하고, 상기 상향링크 주기 길이의 패킷 데이터로부터 상기 임계 전송 지연보다 작은 전송 지연을 요구하지 않는 사용자 정보 및 제어 정보를 검출하는 프레임 단위 데이터 수신기를 포함을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1통신 방식은 시분할 이중화 방식이고, 상기 제2통신 방식은 주파수분할 이중화 방식인 것을 특징으로 통신 시스템.
  16. 삭제
  17. 제14항에 있어서,
    상기 한 슬롯 길이의 패킷 데이터는, 상기 임계 전송 지연 보다 작은 전송 지연을 요구하는 사용자 정보에 관련된 제어 정보를 미니 제어 슬롯의 해당하는 부분에 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어 정보는, 승인(ACK: ACKnowledment)/비승인(NACK: Non-ACKnowledment) 신호, 채널품질지시(CQI: Channel Quality Indicator) 신호, 전력제어 신호, 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and Coding Scheme) 레벨 신호, 채널 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 상향링크 주기 길이의 패킷 데이터는, 레인징 신호, 사운딩 신호 및 상기 전송 지연을 요구하지 않는 사용자 정보에 관련된 제어 정보 중 적어도 하나를 상향링크 오버헤드에 해당하는 부분에 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제어 정보는, 승인(ACK: ACKnowledment)/비승인(NACK: Non-ACKnowledment) 신호, 채널품질지시(CQI: Channel Quality Indicator) 신호 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  21. 통신 시스템에서 서로 다른 통신 방식을 이용한 시스템에 있어서,하향링크 주기 동안 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 단말기로 하향링크 정보를 송신하는 송신부와,
    상향링크 주기 동안 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제1통신 방식의 주파수 대역과 상이한 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 상기 단말기로부터 상향링크 정보를 수신하는 수신부를 구비하는 기지국과,
    상기 상향링크 정보의 전송 지연을 고려하여 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제2통신 방식의 주파수 대역 중 어느 하나를 결정하여 송신하는 상기 단말기를 포함하며,
    상기 송신부는,
    입력된 사용자 정보가 임계 전송 지연보다 작은 전송 지연을 요구하는지를 판단하여 프레임 단위로 전송할지 슬롯 단위로 전송할지를 결정하는 모드 선택기와,
    상기 사용자 정보가 상기 작은 전송 지연을 요구하는 경우 상기 사용자 정보를 상기 모드 선택기로부터 수신하여 한 슬롯 길이의 패킷 데이터로 생성하는 슬롯 단위 데이터 생성기와,
    상기 사용자 정보가 상기 작은 전송 지연을 요구하지 않는 경우 상기 사용자 정보를 상기 모드 선택기로부터 수신하여 하향링크 주기 길이의 패킷 데이터로 생성하는 프레임 단위 데이터 생성기와,
    상기 한 슬롯 길이의 패킷 데이터를 수신하여 상기 하향링크 주기의 한 슬롯 동안 상기 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 전송하고, 상기 프레임 길이의 패킷 데이터를 수신하여 상기 하향링크 주기 동안 상기 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 전송하는 제1통신 방식 하향링크 신호 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 한 슬롯 길이의 패킷 데이터는, 한 슬롯에 국한되어 유효한 MAP 정보 및 상기 작은 전송 지연을 요구하는 사용자 정보에 관련된 제어 정보 중 적어도 하나를 미니 제어 슬롯의 해당하는 부분에 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제어 정보는, 승인(ACK: ACKnowledment)/비승인(NACK: Non-ACKnowledment) 신호, 채널품질지시(CQI: Channel Quality Indicator) 신호, 전력제어 신호, 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and Coding Scheme) 레벨 신호, 채널 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 하향링크 주기 길이의 패킷 데이터는, 동기 및 프리앰블 신호, 시스템 정보, 상기 제1통신 방식의 주파수 대역과 상기 제2통신 방식의 주파수 대역 전체에 대한 MAP 정보 및 상기 작은 전송 지연을 요구하지 않는 사용자 정보에 관련된 제어 정보 중 적어도 하나를 하향링크 오버헤드의 해당하는 부분에 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제어 정보는, 승인(ACK: ACKnowledment)/비승인(NACK: Non-ACKnowledment) 신호, 채널품질지시(CQI: Channel Quality Indicator) 신호 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  26. 통신 시스템에서 서로 다른 통신 방식을 이용한 시스템에 있어서,
    하향링크 주기 동안 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 기지국으로부터 하향링크 정보를 수신하는 수신부와,
    상향링크 주기 동안 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제1통신 방식의 주파수 대역과 상이한 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 기지국으로 상향링크 정보를 송신하는 송신부를 구비하는 단말기를 포함하며,
    상기 송신부는 상기 상향링크 정보의 전송 지연을 고려하여 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제2통신 방식의 주파수 대역 중 어느 하나를 결정하여 상기 상향링크 정보를 송신하며,
    상기 송신부는,
    입력된 사용자 정보가 임계 전송 지연보다 작은 전송 지연을 요구하는지를 판단하는 모드 선택기와,
    상기 사용자 정보가 상기 작은 전송 지연을 요구하는 경우 상기 사용자 정보를 상기 모드 선택기로부터 수신하여 한 슬롯 길이의 패킷 데이터로 생성하는 슬롯 단위 데이터 생성기와,
    상기 한 슬롯 길이의 패킷 데이터를 상기 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 한 슬롯 동안 송신하는 제2통신 방식 상향링크 신호 송신기와,
    상기 사용자 정보가 상기 작은 전송 지연을 요구하지 않는 경우 상기 사용자 정보를 상기 모드 선택기로부터 수신하여 상향링크 주기 길이의 패킷 데이터로 생성하는 프레임 단위 데이터 생성기와,
    상기 상향링크 주기 길이의 패킷 데이터를 상기 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 상기 상향링크 주기 동안에 송신하는 제1통신 방식의 상향링크 신호 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1통신 방식은 시분할 이중화 방식이고, 상기 제2통신 방식은 주파수분할 이중화 방식인 것을 특징으로 통신 시스템.
  28. 삭제
  29. 제26항에 있어서,
    상기 한 슬롯 길이의 패킷 데이터는, 상기 작은 전송 지연을 요구하는 사용자 정보에 관련된 제어 정보를 미니 제어 슬롯의 해당하는 부분에 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제어 정보는, 승인(ACK: ACKnowledment)/비승인(NACK: Non-ACKnowledment) 신호, 채널품질지시(CQI: Channel Quality Indicator) 신호, 전력제어 신호, 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and Coding Scheme) 레벨 신호, 채널 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  31. 제26항에 있어서,
    상기 상향링크 주기 길이의 패킷 데이터는, 레인징 신호, 사운딩 신호 및 상기 작은 전송 지연을 요구하지 않는 사용자 정보에 관련된 제어 정보 중 적어도 하나를 상향링크 오버헤드의 해당하는 부분에 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제어 정보는, 승인(ACK: ACKnowledment)/비승인(NACK: Non-ACKnowledment) 신호, 채널품질지시(CQI: Channel Quality Indicator) 신호 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  33. 제26항에 있어서,
    상기 프레임 단위 데이터 생성기는, 상기 제2통신 방식의 주파수 대역의 자원에 여유가 있는 경우, 상기 작은 전송 지연을 요구하지 않은 상기 상향링크 정보를 포함하는 패킷 데이터를 생성하여 상기 제2통신 방식 상향링크 신호 송신기로 전달하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  34. 통신 시스템에서 서로 다른 통신 방식을 이용한 시스템에 있어서,
    하향링크 주기 동안 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 기지국으로부터 하향링크 정보를 수신하는 수신부와,
    상향링크 주기 동안 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제1통신 방식의 주파수 대역과 상이한 제2통신 방식의 주파수 대역을 통해 기지국으로 상향링크 정보를 송신하는 송신부를 구비하는 단말기를 포함하며,
    상기 송신부는 상기 상향링크 정보의 전송 지연을 고려하여 상기 제1통신 방식의 주파수 대역 또는 상기 제2통신 방식의 주파수 대역 중 어느 하나를 결정하여 상기 상향링크 정보를 송신하며,
    상기 수신부는,
    상기 하향링크 주기 동안 상기 제1통신 방식의 주파수 대역을 통해 제1통신 방식의 하향링크 신호를 수신하는 제1통신 방식 하향링크 신호 수신기와,
    상기 제1통신 방식의 하향링크 신호가 임계 전송 지연보다 작은 전송 지연을 요구하는 정보를 포함하는지를 판단하는 모드 선택기와,
    상기 제1통신 방식의 하향링크 신호가 상기 작은 전송 지연을 요구하는 정보를 포함하면 상기 제1통신 방식의 하향링크 신호로부터 한 슬롯 길이의 패킷 데이터를 획득하고, 상기 한 슬롯 길이의 패킷 데이터로부터 상기 작은 전송 지연을 요구하는 사용자 정보 및 제어 정보를 검출하는 슬롯 단위 데이터 수신기와,
    상기 제1통신 방식의 하향링크 신호가 상기 작은 전송 지연을 요구하지 않는 정보를 포함하면 상기 제1통신 방식의 하향링크 신호로부터 하향링크 주기 길이의 패킷 데이터를 획득하고, 상기 하향링크 주기 길이의 패킷 데이터로부터 상기 작은 전송 지연을 요구하지 않는 사용자 정보 및 제어 정보를 검출하는 프레임 단위 데이터 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 한 슬롯 길이의 패킷 데이터는, 한 슬롯에 국한되어 유효한 MAP 정보 및 상기 작은 전송 지연을 요구하는 사용자 정보에 관련된 제어 정보 중 적어도 하나를 미니 제어 슬롯의 해당하는 부분에 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 제어 정보는, 승인(ACK: ACKnowledment)/비승인(NACK: Non-ACKnowledment) 신호, 채널품질지시(CQI: Channel Quality Indicator) 신호, 전력제어 신호, 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and Coding Scheme) 레벨 신호, 채널 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  37. 제34항에 있어서,
    상기 하향링크 주기 길이의 패킷 데이터는, 동기 및 프리앰블 신호, 시스템 정보, 상기 제1통신 방식의 주파수 대역과 상기 제2통신 방식의 주파수 대역 전체에 대한 MAP 정보 및 상기 작은 전송 지연을 요구하지 않는 사용자 정보에 관련된 제어 정보 중 적어도 하나를 하향링크 오버헤드의 해당하는 부분에 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 제어 정보는, 승인(ACK: ACKnowledment)/비승인(NACK: Non-ACKnowledment) 신호, 채널품질지시(CQI: Channel Quality Indicator) 신호 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
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