KR100833762B1 - 이동국과 무선 접속 네트워크 사이의 상태 정보를보고하기 위한 방법 - Google Patents

이동국과 무선 접속 네트워크 사이의 상태 정보를보고하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템의 접속 네트워크(RAN)와 이동 장치(ME) 사이의 상태 정보를 보고하기 위한 방법에 관한 것으로, 여기서는, 할당 요청 메시지(AllocReq)와 함께 추가 메시지(StatusReq)가 이동 장치(ME)의 버퍼 상태에 대한 정보를 요청하기 위해서 접속 네트워크(RAN)에 의해 전송되고, 버퍼 상태 메시지(StatusInd)가 이동 장치(ME)에 의해서 접속 네트워크(RAN)에 전송된다.

Description

이동국과 무선 접속 네트워크 사이의 상태 정보를 보고하기 위한 방법{METHOD FOR REPORTING STATUS INFORMATION BETWEEN A MOBILE STATION AND A RADIO ACCESS NETWORK}
본 발명은 무선 통신 네트워크에 관한 것으로서, 특히, 공유 채널을 사용하는 무선 통신 네트워크에 관한 것이다.
공유 채널을 전개하는 무선 시스템은 많은 사용자로 하여금 업링크(UL) 및 다운링크(DL)로 데이터를 전송하거나 정보를 제어할 수 있도록 하기 위해서 제한된 물리적인 자원을 공유할 수 있게 한다. 스케줄링을 구성하고 공유 채널 자원을 할당하기 위해서, 이동 장치(ME)로부터의 데이터 전송에 대한 상태 정보가 필요하다. 모든 관련된 이동 장치로부터 수신되는 상태 보고에 따라서, 무선 접속 네트워크(RAN : Radio Access Network) 내의 스케줄러는 그에 따라 다른 사용자를 위한 자원을 할당할 수 있다.
공통 자원의 효율적인 사용을 위해서, 무선 접속 네트워크 내의 스케줄러는 다른 이동 장치로/로부터의 데이터 전송을 위한 공유 채널 자원의 최적의 할당을 구성하기 위해서 현재 계획된 간격의 종료 시에 이동 장치로부터 상태 정보를 획득할 필요가 있다. 이를 위해서는, 공통 채널로의 빠르고 융통성이 있는 접속를 가능하게 하기 위해 공유 채널의 효율적인 스케줄링 및 할당을 실행하도록 최적화된 이동 장치 상태 보고 절차가 필요하다. 그러나, 이동 장치 측에서/으로부터의 측정 이벤트 및 측정 보고의 횟수는 처리에 있어 전력을 낭비하지 않고 많은 신호전송 트래픽을 야기하지 않도록 가능한 낮아야 한다.
무선 접속 네트워크에 의해 실행되는, 업링크(UL) 상에서 공유 채널을 위한 물리적인 자원의 할당은 이동 장치에서의 버퍼 측정에 기초하는데, 그 버퍼 측정은 무선 접속 네트워크에 보고된다(MEASUREMENT REPORT message, 3GPP TS 25.331 v3.5.0, chap. 8.4.2 참조). 무선 접속 네트워크에 의해 구성되는, 이동 장치에서의 그러한 측정은 주기적으로 트리거될 수 있거나 특정 임계 레벨을 넘음으로써 트리거될 수 있다(3GPP TS25.331 v3.5.0, chap. 14.4 참조). 그러나, 현재의 보고 방법은 공유 전송 채널을 통해 발생하는 송신 자원의 일시적인 이용가능성과 잘 부합하지 않는다. 임계치에 기초한 측정 이벤트는 이동 장치에서 버퍼 상태 변화의 동적성(dynamics)을 수집해야 할 필요성을 충족시키지 않는다. 타이머에 기초한 (주기적인) 측정 이벤트는 잠재적으로 더욱 균형을 이룬 보고를 제공하지만 버퍼가 비어 있을 때는 불필요한 신호전송 트래픽을 발생시킬 수 있다. 현재의 상태 보고에 대한 문제점은, 부분적으로, 할당 사이클에 대한 측정 이벤트의 비의존성에 의해 야기되고, 측정 보고는 공유 채널 할당 절차와 적합하게 동기되지 않는다.
또한, 측정 트리거 이벤트는 공유 채널 할당 절차에 적합하게 대응하지 않기 때문에, 랜덤 접속 채널(RACH : random access channel) 상에서의 불필요한 신호전송 트래픽이 야기될 수 있다.
다운링크(DL)에서 물리적인 공유 채널 자원의 할당은 무선 접속 네트워크에서의 버퍼 측정 및/또는 스케줄링에 기초한다. 할당 및 스케줄링을 수행하기 위해, 무선 접속 네트워크는 필요한 재송신을 결정하기 위해서 이동 장치에 버퍼 상태 정보를 추가적으로 요청할 수 있다. 송신된 상태(STATUS-PDU, 3GPP TS 25.321, v3.6.0, chap.9.2.1.6 참조)는 어떤 데이터가 재송신되어야 하는지를 결정하는데 사용될 수 있다. 그러한 상태를 송신하기 위한 트리거는 무선 접속 네트워크에 의해 설정되며 "정상(normal)" 데이터{3GPP TS 25.321, v3.6.0, chap.9.2.1.4의 폴-비트(poll-bit) 참조}와 함께 이동 장치에 전송된다. 그러한 폴-비트를 설정하기 위한 결정은 일반적으로 채널 할당 절차와 상관없다(3GPP TS 25.321, v3.6.0, chap.9.2.1).
현재의 상태 보고 시스템으로부터 발생하는 문제점은 다음과 같다:
- 무선 접속 네트워크는 불필요한 신호전송 트래픽을 발생시키지 않으면서 후속하는 할당 사이클을 계획하기 위한 상태 정보를 명확하게 요청한다(예컨대, 폴-비트 설정).
- 그 상태 정보는, 할당 사이클에 대한 폴-비트 설정(또한, 다른 조건 하에서는, 추가적인 부적절한 파라미터 설정)의 비의존성으로 인해 그 할당 사이클의 종료 시에 송신되지 않을 수 있다.
- 상태 요청(폴-비트)은 "정상" 트래픽 채널을 사용함으로써 손실될 수 있다(예컨대, 부적절한 전력 제어).
EP-A-0 899 984호에서는 송신 라인에 의해서 서로 연결되는 제어 유닛과 다중 유닛을 개시하고 있다. 제어 유닛은 각각의 유닛에 주소지정된 신호화 셀을 방출하는데, 여기서 상기 제어 유닛은 그 유닛의 상태에 관련한 정보 및 추정되는 추가적인 요구사항을 요청하며, 제어 유닛으로의 셀 송신을 위해서 그 유닛에 의해 사용될 시간 슬롯을 나타낸다. 그 유닛으로부터 수신되는 그러한 정보에 기초해서, 제어 유닛은 그 유닛에 이용가능한 시간 슬롯을 재배분한다.
본 발명은 향상된 공유 채널 무선 통신 네트워크를 제공하고자 한다.
본 발명에 따르면, 무선 통신 시스템의 접속 네트워크(무선 접속 네트워크)와 이동 장치(ME) 사이의 상태 정보를 보고하기 위한 방법이 제공되는데, 여기서는, 이동 장치(ME)의 버퍼 상태에 대한 정보를 요청하기 위해서 할당 요청 메시지(AllocReq) 및 추가 메시지(StatusReq)가 접속 네트워크(무선 접속 네트워크)에 의해 전송되고; 버퍼 상태 메시지(StatusInd)가 이동국(ME)에 의해서 접속 네트워크(RAN)에 전송된다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 이동 장치(ME)와 통신하도록 동작가능한 접속 네트워크(RAN)를 포함하는 통신 시스템이 제공되는데, 여기서, 상기 시스템은 접속 네트워크가 이동 장치에 할당 요청 메시지(AllocReq) 및 추가 메시지(StatusReq)를 송신함으로써 이동 장치의 버퍼 상태에 대한 정보를 요청하도록 동작가능하며; 이동 네트워크는 버퍼 상태 메시지(StatusInd)를 접속 네트워크에 송신하도록 동작가능하다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 상기 시스템에서 동작가능한 접속 네트워크 및 이동 장치 둘 모두가 제공된다.
도면 부분에 도시되어 있는 바와 같은 다음과 같은 도면들에 대한 참조가 이루어질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 네트워크의 셀을 나타내는 도면.
도 2는 이동 장치와 무선 접속 네트워크 접속 모드 사이에 전달되는 메시지 에 대한 타임도.
본 발명을 실행하기 위해 발명자에 의해 고려되어진 가장 좋은 모드가 일예로서 이제 설명될 것이다. 다음의 설명에서는, 다수의 특정적인 세부사항이 본 발명의 완벽한 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나, 본 발명이 본 상세한 설명의 변형을 통해 실행될 수 있다는 사실이 당업자에게는 자명할 것이다.
이제 도 1을 참조하면, 업링크 신호(UL) 및 다운링크 신호(DL)에 의한 접속 네트워크를 통해서 기지국(노드 B; NB)과 통신하는 이동 장치(ME)를 포함하는 무선 접속 시스템이 도시되어 있다. 기지국은 무선 네트워크 제어기(RNC)와 통신하며 기지국 시스템(BSS)을 포함한다. 기지국은 또한 이동 스위칭 센터(MSC)와도 통신한다. 네트워크는 업링크(UL) 및 다운링크(DL) 상의 공유 채널 자원 할당을 위해 이동 장치 버퍼 상태 보고를 요청한다. 그러한 개념은 정해진 시간(예컨대, 현재 할당 사이클이 종료하기 이전의 한 왕복 이상으로 지연된 시간)에 이동 장치 측 상의 버퍼 상태에 대한 정보(StatusInd)를 요청하기 위해서 할당 요청 메시지(AllocReq)와 함께 추가 메시지(StatusReq)의 동시적인 송신을 가능하게 한다. 그러한 방법은, 할당 사이클이 종료하는 때이지만 그 다음 할당 간격을 계획하기 위한 정확한 시간에 이동 장치로부터 가능한 가장 최근의 상태 정보를 포함하고 있는 StatusInd 메시지를 무선 접속 네트워크에 전송하는데 사용될 수 있다. StatusInd를 위해서는 기존의 메시지가 사용될 수 있지만, 새로운 StatusReq 메시지가 필요할 것이다.
AllocReq와 함께 StatusReq의 전송은 AllocReq가 일반적으로 안전한 채널을 통해 송신된다(변조, 송신 전력, 예컨대, UTRAN:FACH)는 가정에 기초한다. 따라서, 메시지(StatusInd)를 위해서, 안전한 채널이 적합하게 사용될 수 있다(최대의 송신 출력, 높은 인터리빙을 가능하게 하기 위해서, 예컨대, UTRAN: USCH). 그러한 채널을 사용함으로써 두 메시지 모두(StatusReq 및 StatusInd)가 전달될 확률이 증가된다.
따라서, 그러한 방식은 "정상" 상태 보고를 요청하기 위한 추가적인 방법을 제공할 수 있다. 그로 인해, 다른 기존의 규칙에 상관없이 정해진 순간에 상태 보고를 요청하는 것이 가능하다.
AllocReq 메시지와 함께 StatusReq를 신호전송함으로써, 안전한 방식(할당 및 요청 메시지의 결합; 만약 할당 메시지가 이동 장치 측에서 수신된다면, 그 요청 메시지가 적합하게 수신된다)으로 요청 메시지를 전송하는 것이 가능하며, 측정 보고를 위해 안전한 채널(예컨대, USCH)을 사용함으로써, 전체적인 할당 절차는 더욱 강력하고 신뢰성 있게 된다. 게다가, 그러한 방법을 사용함으로써, 무선 접속 네트워크는 최적의 방식으로 효율적인 스케줄링을 구성하고 공유된 물리적인 자원을 사용하기 위해서 모든 관련된 사용자를 위한 이동 장치 버퍼의 데이터 양에 대한 더욱 정확한 정보를 획득한다.
이어서, 그러한 방법을 전개하는 UTRAN TDD(Time Division Duplex) 내의 공유 할당을 위한 두 가지 시나리오가 설명될 것이다:
네트워크는 업링크(UL) 상에서의 공유 채널 자원 할당을 위해 측정 보고를 요청한다:
타이머 또는 임계치에 기초한 측정 보고 방법 외에도, UTRAN은, PhyShChAllocation 메시지를 사용하여, 물리적인 자원을 할당할 때 이동 장치에 버퍼 상태 측정 보고를 요청할 수 있다. 그 메시지를 수신하였을 때 업링크(UL)를 통해, 이동 장치는 결정된 시간(할당 사이클이 종료하기 이전의 한 왕복이상으로 지연된 시간)에 상태 보고(MEASUREMENT REPORT 메시지)로 응답한다. 임계치 트리거(예컨대, 제로 버퍼 상태의 윗방향으로의 지남)와 네트워크 요청 측정의 결합은 효율적인 보고를 위한 해결책으로 보여진다. 또한, 측정 보고는 할당 사이클 내에 단지 한 번만 USCH를 통해 전송될 수 있기 때문에, (RACH를 통한) 신호전송 트래픽은 감소될 수 있다.
네트워크는 다운링크(DL) 상에서의 공유 채널 자원 할당을 위해 측정 보고를 요청한다:
폴-비트 설정, 타이머 또는 임계치에 기초한 측정 보고를 제공하는 것 외에도, UTRAN은, PhyShChAllocation 메시지를 사용하여, 물리적인 자원을 할당할 때 이미 이동 장치에 (버퍼) 상태 측정 보고를 요청할 수 있다. 그 메시지를 수신하였을 때 업링크(UL)를 통해, 이동 장치는 결정된 순간(예컨대, 할당 사이클이 종료하기 이전의 한 왕복이상으로 지연된 시간)에 (STATUS PDU를 사용하여) 상태 보고로 응답한다.
추가적으로, 상태의 전송을 위해 안전한 업링크(UL) 자원(예컨대 USCH)을 할당하는 것이 가능하다.
다음과 같은 장점이 본 발명으로부터 생긴다:
할당 시간에 이동 장치 버퍼 상태 정보를 요청할 기회를 무선 접속 네트워크 에 제공함으로써, 이동 장치는 정확한 시간에 가장 최근의 측정 보고로 응답할 수 있고, 상기 가장 최근의 측정 보고는 할당 사이클이 종료하기 이전의 한 왕복이상으로 지연되어 송신된다. 게다가, 랜덤 접속 채널(RACH)을 통한 신호전송 트래픽은 측정 보고를 위해 USCH를 사용함으로써 감소될 수 있다.
강력하고 신뢰성 있는 할당 절차를 획득하기 위해서 이동 장치에 상태 요청을 송신하고 무선 접속 네트워크에 상태 보고를 송신하기 위해서, 다운링크(DL) 및 업링크(UL)의 안전한 채널이 사용된다.
본 발명은, 무선 접속 네트워크로 하여금 많은 신호전송 트래픽을 야기하지 않으면서 매우 효율적인 방식으로 공유 채널의 스케줄링 및 할당을 수행하도록 이동 장치에 상태 (측정) 보고를 요청할 수 있게 하는 방법을 설명한다. 그러한 이유로, 기존의 보고 방법은 무선 접속 네트워크에 의해 요청된 추가 측정과 결합될 수 있다. 이를 위해서, 상태 요청 메시지(StatusReq)가 할당 사이클의 초기에 이미 존재하고 있는 할당 요청 메시지(AllocReq)와 함께 전송될 수 있다. 이어서, 상태 보고(StatusInd)가 이상적으로는 안전한 채널(예컨대, USCH)을 통해서 할당 사이클의 종료시에 송신될 수 있다. 따라서, 할당 절차는 매우 강력하고 신뢰성 있게 될 수 있다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템의 접속 네트워크(RAN)와 이동 장치(ME) 사이의 상태 정보를 보고하기 위한 방법으로서,
    할당 사이클 내에, 상기 접속 네트워크(RAN)는 상기 이동 장치(ME)의 버퍼 상태에 대한 정보를 요청하기 위한 추가 메시지(StatusReq)와 함께 공유 채널의 자원을 할당하기 위한 할당 메시지(AllocReq)를 전송하고;
    상기 이동 장치(ME)는 버퍼 상태 메시지(StatusInd)를 상기 접속 네트워크(RAN)에 전송하며;
    상기 접속 네트워크(RAN)는 그 다음의 할당 사이클 내에 자원을 할당하기 위해서 상기 버퍼 상태 메시지(StatusInd)를 고려하는, 상태 정보를 보고하기 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 버퍼 상태는 정해진 시간에 요청되는, 상태 정보를 보고하기 위한 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 정해진 시간은 상기 접속 네트워크(RAN) 내에서 현재 자원 할당 사이클이 종료하기 이전의 한 왕복이상으로 지연된 시간인, 상태 정보를 보고하기 위한 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 할당 메시지(AllocReq)는 FACH-채널을 통해 송신되고, 상기 버퍼 상태 메시지(StatusInd)는 UTRAN 무선 접속 네트워크의 USCH-채널을 통해 송신되는, 상태 정보를 보고하기 위한 방법.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접속 네트워크(RAN)는 물리적인 자원을 할당할 때 상기 이동 장치(ME)에 버퍼 상태 측정 보고를 요청하고, 상기 이동 장치(ME)는 결정된 시간에 상태 보고로 응답하는, 상태 정보를 보고하기 위한 방법.
  6. 이동 장치(ME)와 통신하도록 동작가능한 접속 네트워크(RAN)를 포함하는 통신 시스템으로서,
    상기 시스템은 상기 접속 네트워크(RAN)가 할당 사이클 내에 공유 채널의 자원을 할당하기 위한 할당 메시지(AllocReq) 및 추가 메시지(StatusReq)를 이동 장치(ME)에 송신함으로써 상기 이동 장치(ME)의 버퍼 상태에 대한 정보를 요청하게 동작가능하도록 구성되고;
    상기 이동 장치(ME)는 버퍼 상태 메시지(StatusInd)를 상기 접속 네트워크에 송신하도록 동작가능하며;
    상기 접속 네트워크(RAN)는 그 다음 할당 사이클에서의 자원 할당을 위하여 상기 버퍼 상태 메시지(StatusInd)를 고려하도록 동작가능한, 통신 시스템.
  7. 통신 시스템에서 동작가능한 이동 장치로서,
    상기 이동 장치(ME)는 할당 사이클 내에 무선 접속 네트워크(RAN)로부터, 공유 채널의 자원을 할당하기 위한 할당 메시지(AllocReq) 및 상기 이동 장치(ME)의 버퍼 상태에 대한 정보를 요청하기 위한 추가 메시지(StatusReq)를 수신하도록 동작가능하고,
    상기 이동 장치(ME)는 버퍼 상태 메시지(StatusInd)를 상기 무선 접속 네트워크에 송신하도록 동작가능하며;
    상기 무선 접속 네트워크(RAN)는 그 다음 할당 사이클에서의 자원 할당을 위하여 상기 이동 장치(ME)로부터 수신된 상기 버퍼 상태 메시지(StatusInd)를 고려하도록 동작가능한, 이동 장치.
  8. 통신 시스템에서의 무선 접속 네트워크로서,
    상기 무선 접속 네트워크(RAN)는 할당 사이클 내에서 공유 채널의 자원을 할당하기 위한 할당 메시지(AllocReq) 및 추가 메시지(StatusReq)를 이동 장치(ME)에 송신함으로써 상기 이동 장치(ME)의 버퍼 상태에 대한 정보를 요청하도록 동작가능하고,
    상기 무선 접속 네트워크(RAN)는 그 다음 할당 사이클에서의 자원 할당을 위하여 상기 이동 장치(ME)로부터 수신된 상기 버퍼 상태 메시지(StatusInd)를 고려하도록 동작가능한, 무선 접속 네트워크.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 접속 네트워크(RAN)는 물리적인 자원을 할당할 때 상기 이동 장치(ME)에 버퍼 상태 측정 보고를 요청하고, 상기 이동 장치(ME)는 결정된 시간에 상태 보고로 응답하는, 상태 정보를 보고하기 위한 방법.`
  10. 삭제
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