KR20050048638A - 무선 자원 관리 방법 및 무선 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 시스템과 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 상기 무선 셀의 무선 통신용량 정보를 수신하는 단계, 전송 네트워크에 관한 전송 통신용량 정보를 수신하는 단계를 포함하며, 상기 전송 네트워크는 상기 무선 네트워크의 기지국을 코어 네트워크에 연결하는데 사용된다. 상기 방법은 상기 전송 통신용량 정보에 기초하여 상기 무선 셀에 관한 전송 통신용량 한계를 결정하는 단계; 상기 무선 셀의 전송 통신용량 한계를 상기 기지국에 신호하는 단계;상기 전송 통신용량 한계에 기초하여 상기 무선 통신용량 정보를 상기 기지국에서 조정하는 단계; 상기 무선 셀에 관한 조정된 무선 통신용량 정보를 기지국으로부터 신호하는 단계; 그리고 상기 무선 셀에 관한 신호된 조정 무선 통신용량 정보를 사용하여 무선 네트워크의 무선 자원을 관리하는 단계를 더 포함한다.

Description

무선 자원 관리 방법 및 무선 시스템{METHOD FOR MANAGING RADIO RESOURCES AND RADIO SYSTEM}

본 발명은 무선 시스템에서 무선 자원을 관리하는 방법 및 무선 시스템에 관한 것이다.

사용자 수 및 이동 장치의 밀도는 무선 통신 시스템을 통한 많은 양의 정보 전달의 요구가 증가함에 따라 함께 증가하고 있다. 이는 이동 통신 시스템의 통신 용량에 대한 더욱 강한 필요와 요구를 야기한다.

한 형태의 무선 접속 기술(radio access technology) 대신에, 미래 무선 통신 네트워크는 광대역 코드 분할 다중 접속(WCDMA), 이동 통신용 광역 시스템/광역 개발을 위한 개선된 데이터 전송률(GSM/EDGE)과 같은 몇 개 형태의 무선 접속 기술을 사용해야 한다고 제안되어왔다. 다른 기술들을 사용함으로써, 전체 네트워크는 다른 기술들의 커버리지 및 통신용량 특성의 이점을 가질 수 있다. 이는 네트워크 자원의 관리에 대한 새로운 요구를 야기한다. 중요한 요구는 네트워크상에서 자원을 낭비하지 않고 서비스의 품질(QoS)을 관리하는 것이다.

가까운 장래에, 무선 통신 네트워크 및 무선 사용자 장비는 인터넷 프로토콜(IP) 기반 기술을 더욱더 지원할 것이다. 대부분의 고정 네트워크에서, IP 트래픽의 양은 이미 회선 교환 트래픽의 양을 초과했다. 또한 IP 트래픽이 무선 접속 네트워크(RAN)를 점령하기 시작할 때 네트워크 계층은 제거되고 원시 IP 처리에 의해 비용은 절감될 수 있음이 제안되어왔다.

무선 자원 관리는 미래 통신 네트워크, 특히 라우팅 펑션을 가지는 패킷 교환 전송 네트워크를, 예컨대 IP 패킷 기반 전송 네트워크, 사용하는 통신 네트워크를 위한 중대한 작업이다. IP 패킷 기반 전송은 IP 패킷의 매우 기본적인 특징을 이용한다: 사용자 데이터가 IP의 수단으로 패킷 단위로 나뉘어질때, IP 패킷은 패킷의 출발점과 함께 목적지에 대한 정보를 포함하고 있어서, 패킷이 쉽게 경로가 정해지도록 한다. 이는 IP 패킷을 네트워크 장애나 일정한 토폴로지 변경-다른 형태의 네트워크에서는 보호 및 관리 시스템과 같은 외부의 로직 회로에 의해 일반적으로 해결되는 문제들-에 매우 관대하게 만든다. IP패킷의 길이는 가변적이며, 이는 다양한 형태의 시그널링과 사용자 데이터에 쉽게 적용할 수 있게 만든다.

데이터가 IP패킷 형식에 기록될 때, 목적지 주소는 라우터에서 특정 라우팅 결정을 일으키며, 상기 패킷은 상기 목적지로 경로를 따라 이동한다. 회선 교환 네트워크에서, 컨텐트는 그 목적지를 모르고, 상기 네트워크는 커넥션을 신호한다. 네트워크 통신 용량은 커넥션이 지속되는 한 신호된 커넥션에 의해 결정된다. 패킷 네트워크에서, 사용자 데이터는 특정 링크를 거쳐 송신되며 몇몇 연속되는 패킷들은 동일한 커넥션을 공유할 수 있다.

라우팅은 파일 전송을 위해 처음 디자인되었으며, 따라서 본질적으로 상기 목적에 최적이다. 상술된 라우팅은 충분한 네트워크 통신 용량이 가능하고 QoS가 보호될 수 있는한, 음성 및 영상전화와 같은, 실시간 트래픽에서도 또한 잘 실행된다.

문제들은 통신 네트워크가 정체될 때, 예를 들면 통신 네트워크의 부분이 과부하 되었을 때, 발생한다. 정체는, 예를 들면, 라우터나 다른 네트워크 소자들이 라우터에서 전송될 수 있는 데이터보다 빨리 데이터를 수신할 때 발생할 수 있다. 만약 트래픽이 이동 네트워크의 IP 전송 부분에 자유롭게 흐르도록 허용된다면, 인터넷상에서와 같이, 기지국 근처의 얇은 전송부분은 정체될 것이다.

종래 기술에서 목적 경로가 정체될 때, 데이터 패킷은, 예컨대 라우터의 능력에 따라 드롭(drop)되거나 보유된다. 통신 시스템내의 버퍼에서 대기열에 넣어진 패킷은 도착 패킷용 방을 만들기 위해 드롭될 수 있다. 새로운 데이터를 위한 방이 만들어질 때까지 새로운 패킷이 통신 시스템의 정체 부분에 들어가는 것을 예방할 수 있다. 그러나, 이러한 기술은 서비스의 질의 하락 및 특히 실시간 전기통신 서비스에서 바람직하지 않은 드롭된 데이터 혹은 지연, 그리고 지연의 편차등의 문제들을 야기한다.

커버리지 관점에서, 기지국 근처 링크들의 전송 통신용량보다 큰 무선 통신용량을 확립하는 것이 필수적일 것이다. 문제점은, 전송 관점에서는 아니지만 무선 관점에서, 예컨대 하나의 셀에서 다른 셀로 핸드오버하는 것이 사리에 맞는 경우에, 상기 방법은 결국 정체 상황이 될 가능성을 증가시킬 것이라는 것이다. 정체는 전송 통신 용량을 감소시키는 링크 장애에 의해 더욱 증가할 것이다.

데이터 정체 문제는 출원인의 전 출원(PCT/IB02/00919)에서 또한 소개된다. 상기 출원에서, 문제는 데이터 라우팅에 의해 해결된다: 통신 시스템의 정체 부분이 인지되고, 상기 정체 부분을 통한 데이터가 선택 기지국을 통한 데이터 라우팅에 의해 감소된다. 상기 출원은 전송 제어를, 예를 들면 전송 네트워크에서 QoS, 전송 네트워크를 통한 IP 데이터 흐름을 모니터링 함으로써 관리하고, 네트워크의 다양한 소자들로부터 특히 트래픽 정체를 표시하는 측량들을 수신하는 IP 전송 자원 관리자(ITRM)를 설명한다. 공용 자원 관리 서버(CRMS)라고 불리는 엔티티 또한 상기 출원에 설명되어있으며, 상기 CRMS는 무선 자원 제어의 관리에 책임이 있다. 상기 CRMS는 무선 네트워크의 각 무선 셀로부터 정기적인 로드 및 QoS 측량들을 수신하고 당해 무선 접속 네트워크의 무선 네트워크 제어 펑션들에 책임이 있는 엔티티에 대해 어드바이서(advisor)로 동작한다. 상기의 출원은 ITMR에서 CMRS로 가는 메세지를 사용하여 ITMR과 CMRS사이의 정보 소통 방법을 소개한다.

다음에서, 본 발명은 바람직한 실시예 및 첨부된 도면들을 참조하여 매우 상세히 기술될 것이다.

도 1은 무선 시스템의 예를 도시한다;

도 2는 무선 접속 시스템의 일반적인 프로토콜 모델의 예를 도시한다;

도 3은 무선 시스템의 다른 예를 도시한다;

도 4는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법을 기술하는 플로우 챠트를 도시한다.

본 발명의 목적은 무선 시스템에서 개선된 무선 자원 관리 방법을 제공하는 것이다. 이는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법에 의해 성취되고, 상기 무선 자원은 사용자 유닛 및 무선 시스템의 무선 네트워크에서 기지국 무선 셀 사이의 무선 커넥션을 제공하는데 사용되며, 상기 방법은: 무선 셀에 관한 무선 통신용량 정보 수신단계, 전송 네트워크에 관한 전송 통신용량 정보의 수신단계와, 상기 전송 네트워크는 코어 네트워크에 무선 네트워크의 기지국을 연결하는데 사용하며, 그리고 상기 전송 통신 용량 정보에 기초하여 무선 셀을 위한 전송 통신용량 한계 결정단계와, 상기 기지국에 무선 셀의 전송 통신용량 한계를 신호하는 단계와, 상기 전송 통신용량 한계에 기초하여 무선 통신용량 정보를 기지국에서 조정하는 단계와, 무선 셀 상의 조정 무선 통신용량 정보를 기지국으로부터 신호하는 단계와, 그리고 무선 셀에 관한 신호된 조정 무선 통신용량 정보를 사용하여 무선 네트워크의 무선 자원을 관리하는 단계를 포함한다.

본 발명은 또한 무선 시스템에 관한 것으로: 적어도 하나의 무선 네트워크와, 상기 무선 네트워크는 무선 전송 및 수신을 위한 무선 셀을 사용자 유닛에 제공하는 적어도 하나의 기지국을 포함하며, 상기 무선 네트워크의 기지국에 상기 무선 시스템의 코어네트워크로의 커넥션을 제공하는 전송 네트워크와, 무선 셀에 관한 무선 통신용량 정보 수신을 위해 구성되어 상기 무선 네트워크에서 기지국과 사용자 유닛 사이의 무선 자원을 관리하는 무선 자원 관리유닛와, 전송 네트워크에 관한 전송 통신용량 정보를 수신하도록 구성되어 전송 네트워크 자원을 관리하는 전송 자원 관리 유닛를 포함하며; 여기서 상기 전송 자원 관리 유닛는 상기 전송 통신용량 정보에 기초하여 무선 셀을 위한 전송 통신용량 한계를 결정하도록 구성되고, 상기 전송 자원 관리 유닛는 기지국에 무선 셀의 전송 통신용량 한계를 신호하도록 구성되며, 상기 기지국은 전송 통신용량 한계에 기초하여 무선 셀에 관한 무선 통신용량 정보를 조정하도록 구성되고, 상기 기지국은 무선 자원 관리에 사용되도록 무선 자원 관리 유닛에 무선 셀에 관한 조정 무선 통신용량 정보를 신호하도록 구성되며, 상기 무선 자원 관리 유닛는 무선 셀에 관한 신호된 조정 무선 통신용량 정보를 사용하여 무선 네트워크의 무선 자원을 관리하도록 구성된다.

본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 청구항에 게시된다.

본 발명의 방법 및 시스템은 몇가지 장점을 제공한다. 본 발명은 무선 시스템의 무선 자원을 관리할때, 예를 들면 핸드오버, 목적 셀의 선택을 수행할 때 무선 시스템이 전송 로드 상황을 고려하는 것을 가능하게 한다. 본 발명의 실시예에서, 무선 및 전송 네트워크 관점 모두에서 최상의 핸드오버 목적 셀을 선택하여 양 네트워크에서 정체를 피할 수 있도록 한다.

본 발명의 다른 장점은 정체 상황에서 데이터 정체를 빠르게 감소시킬 뿐만 아니라 무선 셀들 사이에 로드가 균형이 맞도록 할 수 있어서, 미리 정체를 예방할 수 있다.

본 발명의 다른 장점은 전송 자원 관리 유닛과 무선 자원 관리 유닛 사이에 새로운 인터페이스가 요구되지 않는 것이다. 무선 자원 관리 유닛은 네트워크가 전송 자원 관리 유닛을 포함하고 있는지 여부를 알아야 할 필요도 없다.

도 1에 따르면, 무선 시스템은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 시스템의 예로써 설명된다. 도 1에서, 본 실시예는 단순화된 무선 시스템에서 설명되는 것으로, 무선 시스템의 주요 부분들: 코어 네트워크(CN)(100), 무선 접속 네트워크 (130,120,160), 그리고 사용자 유닛(UE)(170)을 포함한다.

도 1은 다른 기술들 및 무선 접속 네트워크의 다른 세대들 간의 상호운용(interoperation)을 사용하는 진화적 3G 무선 시스템의 일반적인 구조를 도시하며, 여기서 제 2, 2.5 및 3세대 네트워크 소자들이 공존한다. 도면에서, 제 2세대 무선 시스템은 GSM(이동 통신용 광역 시스템)으로 나타나고, 상기 GSM에 기초한 무선 시스템에의한 제 2.5세대 무선 시스템은 데이터 전송률을 증가시키기 위한 EDGE(광역 개발을 위한 향상된 데이터 전송률) 기술을 사용하고, GPRS(광역 패킷 무선 시스템)에서 패킷 전송을 수행하는데 또한 사용될 수 있다. 제 3 세대 무선 시스템은 적어도 IMT-2000(국제 이동 전기통신 2000) 및 UMTS(일반적인 이동 전기통신 시스템)의 이름으로 알려진 무선 시스템으로 나타난다.

GSM에 기초한 기지국 서브시스템(BSS)(160)은 기지국 제어기(BSC)(166) 그리고 송수신 기지국(BTS)(162,164)로 구성된다. 기지국 제어기(166)은 송수신 기지국(162,164)를 제어한다. 코어 네트워크(100)와 BSS(166) 사이의 인터페이스(106)는 A라고 부른다. BSC(166)과 BTS(162,164) 사이의 인터페이스는 A-bis로 부른다. 원칙적으로, 무선 경로 및 그들의 펑션을 수행하는 디바이스는 송수신 기지국(162,164) 및 기지국 제어기(166) 내부의 관리 디바이스 내부에 위치해야한다. 상기 수행은 이 원칙으로부터 본질적으로 벗어난다.

UMTS 무선 접속 네트워크(UTRAN)(130)는 무선 네트워크 서브시스템(140)으로 구성된다. 각 무선 네트워크 서브시스템(RNS)(140)은 무선 네트워크 제어기(RNC)(146)와 노드 B(142,144)로 구성된다. 노드 B는 다소 축약된 개념으로, 종종 '기지국'으로 대체된다. 다른 무선 네트워크 서브시스템(RNS)(140)들 사이의 인터페이스는 lur로 불린다. 코어 네트워크(100)와 UTRAN(130) 사이의 인터페이스(108)는 lu로 불린다. RNC(146)와 노드 B(142,144) 사이의 인터페이스는 lub로 불린다. 기능면에 관해서, 무선 네트워크 제어기(146)는 GSM 시스템의 기지국 제어기(166)에 대략 대응하고 노드 B(142,144)는 GSM 시스템의 기지국(162,164)에 대응한다. 동일한 디바이스가 기지국 및 노드 B로도 기능하는, 즉 디바이스가 TDMA(시분할 다중 접속) 및 WCDMA 무선 인터페이스를 동시에 수행할 수 있는 곳에서 해결이 또한 가능하다.

무선 시스템은 IP 기술 기반 무선 접속 네트워크, 즉 IP RAN(인터넷 프로토콜 무선 접속 네트워크, IP 무선 접속 네트워크)(120), 를 사용할 것이다. 도 1은 무선 시스템에서, 본 실시예가 적용될 수 있는 무선 접속 네트워크(RAN)의 예로 사용되는 IP RAN(120)의 역할을 도시한다. 상기 IP RAN(120)은 IP-기술에 기초한 무선 접속 네트워크 플랫폼으로 더욱 일반적인 무선 네트워크 접속 기술들 및 네트워크들- UTRAN(UMTS 무선 접속 네트워크), GSM(이동 통신을 위한 광역 시스템)에서 사용되는 BSS(기지국 서브시스템) 혹은 GERAN(GSM EDGE 무선 접속 네트워크)과 같은것- 과의 상호운용을 또한 가능하게한다.

IP RAN(120)은 도 1에 나타나는 다음의 엔티티 그룹들로 간략하게 설명할 수 있다: IP기지국(IP BTS)(126), RNGW(무선 접속 네트워크 게이트웨이, RAN 게이트웨이)(121)와 같은 IP RAN 게이트웨이; CSGW(회선 교환 게이트웨이)(123) 그리고 RNAS(무선 접속 네트워크 서버, RAN 접속 서버)(127), 그리고 명료함을 위해 도 1에 도시되지 않은 IP 공용 서버. 상기 IP RAN은 도 1에 역시 도시되지 않은 라우터와 같은 다른 소자들도 포함한다.

IP RAN(120)에서, 집중화된 제어기(RNC146 및 BSC166)의 대부분의 기능은 IP기지국(126)으로 이동한다. 특히, 모든 무선 인터페이스 프로토콜은 IP 기지국(126)에서 종결된다. IP기지국(126)의 바깥쪽 엔티티들은 예컨대 공용 구성 및 일부 무선 자원(RR) 펑션들을 수행하기 위해, 혹은 일반적인 무선 접속 네트워크들이나 기지국 서브시스템 혹은 상기 코어 네트워크(100)로의 게이트웨이와 상호 작용하기 위하여 요구된다.

도 1은 다른 무선 접속 네트워크의 기지국의 커버리지 영역, 즉 셀,을 도시한다. 셀(143 및 145)은 노드 B(142 및 144)의 커버러지 영역을 나타내고, 셀(163 및165)은 기지국(162 및 164)의 커버리지 영역을 나타낸다. 하나의 노드B (142,144), 혹은 기지국(162,164)은, 도 1에서 도시된 바와 같이, 하나의 셀을 담당하거나, 기지국의 경우에는 분할된 셀일 수 있는 몇 개의 셀을 담당한다. IP기지국(IP BTS)(126)의 커버리지 영역은 도면에서 복수의 셀로(124,125,128,129) 나타나지만, IT BTS는 또한 단 하나의 셀만을 담당할 것이다.

도 1에서 도시된 사용자 유닛(170)는 바람직하게 2G 및 3G 시스템 모두에 적용가능하며, 무선 접속 네트워크(120)에 무선 커넥션을 설정하기 위한 적어도 하나의 송수신기를 포함한다. 일반적으로, 사용자 유닛(170)은 이동국(mobile station)이며, 안테나, 사용자 인터페이스 및 배터리를 더 포함한다. 오늘날, 예컨대 자동차에 설치된 유닛이나 휴대용 유닛과 같은 다양한 종류의 사용자 유닛(170)이 사용가능하고, 사용자 유닛(170)은 개인용 컴퓨터나 휴대용 컴퓨터의 특성과 유사한 특성을 또한 가질 수 있다. 사용자 유닛(170)은 IP RAN과 같은 무선 접속 네트워크의 기지국을 경유하여 무선 시스템과 연결되어, 사용자 유닛의 사용자에게 전기 통신 시스템의 코어 네트워크에 접속하도록 한다.

도 2를 보면, IP RAN을 위한 일반적인 프로토콜 모델이 설명된다. 도 2에 묘사된 바와 같이, IP RAN 내부 펑션들 및 프로토콜들은 세 개의 다른 계층으로 분류될 수 있다: 무선 네트워크 계층(RNL)(200), 전송 네트워크 계층(210) 그리고 운용 및 보수(Q&M)와 정책 관리 계층(220). 도 2에서와 같이, 프로토콜 스택 다이어그램은 일반적으로 제어평면(202)과 사용자 평면(212)의 두 평면을 더 포함한다. 도 2에는 무선 네트워크 계층(200)에서 응용 프로토콜(204)과 데이터 스트림(214) 그리고 전송 네트워크 계층(210)에서 시그널링 베어러(206), 전송 네트워크 제어 프로토콜(208), 데이터 베어러(216,224) 그리고 IP 계층(205) 또한 Q&M과 정책 관리 계층에서 응용(222) 역시 도시된다. 상기 제어평면(202)은 시그널링 정보를 전송하고, 상기 사용자 평면(212)은 사용자에 의한 모든 송수신 정보를 전송한다. 상기 무선 네트워크 계층(200)은 무선, 즉 RAN에 관한 모든 펑션들 및 프로토콜 혹은 셀룰러 특정 프로토콜을 포함한다. 상기 전송 네트워크 계층(210)은 IP RAN에 사용되도록 선택된 표준 전송 기술을 나타낸다. IP RAN에서 상기 전송 네트워크 계층(210)은 UTRAN에서보다 넓은 유효범위를 가지며, 오직 시그널링 베어러와 데이타 베어러를 제공하고 사용자 평면 커넥션의 설정을 제어하도록 의도되었다. 상기 전송 계층(210)은 코어 네트워크(100)(도 1에 도시됨)에 공유된다. 운용 및 보수와 정책 관리계층(220)은 네트워크 운용 및 보수 그리고 네트워크 정책 관리를 처리한다. 각 계층은 논리 엔티티로써 설명될 수 있다. 물리적 구조와 물리적 네트워크 소자들은 각계층마다 하나 이상의 논리 엔티티를 포함한다. 무선 전기 통신 시스템에 대한 더 많은 정보는 그 분야의 문헌과 기준에서 발견될 수 있다.

도 3은 무선 시스템에서 무선 자원의 관리 방법을 도시한다. 실시예는 IP RAN 기반 시스템을 예로 사용하여, 단순화된 무선 시스템에서 설명된다. 그러나, 실시예는 예시로든 이러한 시스템에만 한정되지 않고 당해 기술분야의 당업자가 다른 무선 시스템이나 본 필수 특징들을 구비하는 그들의 조합에 본 해법을 적용할 수 있을 것이다.

도 3의 무선 시스템은 무선 접속 네트워크(RAN)를 포함하며, 이번 경우에는 IP RAN(120)이지만, 상기 무선 접속 네트워크는 라우팅 펑션을 구비한 다른 패킷 교환 네트워크 또한 될 수 있다. 상기 무선 시스템은, 예를 들면, 가상 사설 네트워크(VPN)가 될 수도 있다.

무선 시스템은 적어도 제 1사용자 유닛(370)을 포함한다. 도 3에서, 제 2사용자 유닛(372)이 또한 도시된다. 도 3의 상기 IP RAN(120)은 무선 네트워크(324) 및 전송 네트워크(322)를 포함한다. 도 1에서 도시된 대로, 무선 네트워크(324)의 논리 펑션은 무선 송수신용 무선 셀(124,125,128,129)을 사용자 유닛(170)에 제공한다. 전송 네트워크(322)의 논리 펑션은 무선 셀(124,125,128,129)에 상기 코어 네트워크(100)에의 커넥션을 제공한다.

무선 네트워크(324)는 기지국(BTS)(326,328)을 포함하며, 본 경우에는 IP기지국이다. 제 1기지국(326)은 제 1 사용자 유닛(370)에 무선 커넥션(307)을 제공하여 무선 시스템에 접속할 수 있게 한다. 제 2 사용자 유닛(372)은 또한 사용자 유닛(372)에 무선 커넥션(306)을 제공하는 제 1 기지국(326)을 통하여 무선 네트워크(324)에 연결된다.

무선 시스템에서, 기지국에 의해 생성된 무선 셀들은 일반적으로 광범위한 커버리지를 제공하기 위해 일정 범위에서 겹친다. 현존하는 무선 시스템에서, 무선 전기 통신 커넥션들은 무선 커넥션상에서 서로 통신하는 사용자 유닛과 기지국에 의해 수립된다. 즉 다른 사용자 단자들 사이의 콜이나 데이터 전송 커넥션은 기지국을 통하여 이루어진다. 이는 도 3에서 무선 커넥션(306,307,308)에 의해 설명된다. 특히, 도 3은 핸드오버의 가능성을 위해 제 1 기지국 및 제 2 기지국의 커먼 파이럿(common pilot)을 측정하면서, 이동성일 사용자 유닛(370)이 무선 커넥션을 통해 제 1 기지국(326)과 통신하는 상황을 도시한다. 사용자 유닛 무선 커넥션이 제 1 기지국에서 제 2 기지국으로 이동하는 일반적인 상황에서, 새로운 셀에 통신용량이 없을 때 새로운 커넥션은 더 나은 품질을 갖는다. 채널 및 셀 핸드오버는 사용자 단자가 이동하거나 시간 함수에 따라 물리적 무선 채널이 변할 때 무선 커넥션의 연속성을 가능하게 한다.

코어 네트워크(100)는 2G 코어 네트워크(332), 3G코어 네트워크(334), 3G 패킷 코어 네트워크(336) 그리고 2G 패킷 코어 네트워크(338)와 같은 다른 세대의 코어 네트워크들을 포함한다.

IP RAN(120)은 또한 코어 네트워크 및 다른 무선 접속 네트워크로부터 IP RAN의 접속 포인트인 무선 접속 네트워크 게이트웨이를 포함한다. 무선 접속 네트워크 게이트웨이들은: CSGW(회선 교환 게이트웨이, CS 게이트웨이)(123), RNGW(무선 접속 네트워크 게이트웨이, RAN 게이트웨이)(121), 그리고 RNAS(무선 접속 네트워크 서버, RAN 접속서버)(127)(도 1에 도시됨)이다. 상기 전송 네트워크(322)는 커넥션(314)를 통하여 CSGW(123)에 연결되고, 커넥션(315)를 통하여 RNGW(121)에 연결된다. 도 3에서의 예를 보면, 커넥션(314 및 315)들은 IP커넥션으로 수행되지만, 그들의 수행들은 IP에 한정되지 않으며; 다른 적당한 기술들이 사용될 수 있다.

상기 2G 코어 네트워크(332)는 인터페이스A를 통하여 CSGW(123)에 연결되는 2G 이동국 제어기(2G MSC)(323)를 포함한다. 상기 3G 코어 네트워크(334)는 lu-CS인터페이스를 통하여 CSGW(123)에 연결되는 3G 이동국 제어기(3G MSC)(325)를 포함한다. 상기 3G 패킷 코어 네트워크(336)는 lu-PS인터페이스를 통하여 RNGW(121)에 연결된다. 상기 2G 패킷 코어 네트워크(338)는 Gb/lP인터페이스를 통하여 전송 네트워크(322)에 연결된다. 도 3에서 상기 무선 시스템은 상기 무선 네트워크에서 기지국과 사용자 유닛 사이의 무선 자원을 관리하는 무선 자원 관리 유닛(301)을 또한 포함한다. 무선 자원 관리 유닛(301)은 무선 통신용량 정보를 수신하도록 구성된다. 상기 무선 통신용량 정보는 무선 셀의 셀 로드로 표시될 수 있다. 도 3의 예시에서, 상기 무선 자원 관리 유닛(301)은 RAN 공용 서버 중 하나- 공용 자원 관리서버(CRMS)라고 명칭된 엔티티-에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 실시의 수행은 CRMS에 한정되지 않고, 무선 자원 관리 유닛(301)은 무선 네트워크(324)에 관한 무선 통신용량 정보를 수신하도록 구성된 임의의 엔티티일 수 있다.

도 3의 상기 무선 시스템은 또한 전송 네트워크 자원을 관리하는 전송 자원 관리 유닛(300)을 포함한다. 상기 전송 자원 관리 유닛(300)은 무선 셀에 이용가능하도록 상기 전송 네트워크(322)에 관한 전송 로드 정보를 수신하도록 구성된다. 도 3의 예시에서, 상기 전송 자원 관리 유닛(300)은 IP 전송 자원 관리자(ITRM)로 명칭된 엔티티에 의해 수행된다. 상기 ITRM은 전송 네트워크(322) 논리 구조에 속하며 코어 네트워크가 아닌, IP 전송 네트워크의 접속 부분을 통과하는 자원을 관리하고 모니터한다. 그러나 상기 실시예의 수행은 ITRM에 한정되지 않고, 전송 자원 관리 유닛(300)은 전송 네트워크(322)의 전송 로드를 측정하도록 구성된 임의의 엔티티일 수 있다.

상기 전송 자원 관리 유닛(300)은 전송 네트워크의 전송 통신용량을 나타내는 보고 및 측량을 수신한다. 상기 전송 통신용량은 전송 로드로 표시될 수 있다. 전송 자원 관리 유닛(300)은 전송 네트워크(322)로부터 수신한 전송 통신용량 정보에 기초해서, 각 무선 셀(124,125,128,129)에 대한 트래픽 통신용량 한계를 결정할 수 있다. 각 기지국(326,328)을 위해 전송 자원 관리 유닛(300)에 의해 결정된 상기 트래픽 통신용량 한계는 코어 네트워크를 향하는 게이트웨이에 대한 사용자 트래픽의 상한이다. 상기 트래픽 통신용량 한계는 또한 임의의 기지국에서 다른 기지국, 일반적으로 인접한 기지국, 으로의 사용자 트래픽의 상한이 될 수 있다.

상기 전송 자원 관리 유닛(300)은 무선 셀의 전송 통신용량 한계를 각각의 기지국에 신호한다.

상기 기지국(326,328)은 그 다음 상기 전송 통신용량 한계에 기초하여 무선 셀에 관한 무선 통신용량 정보를 조정한다. 상기 기지국(326,328)은 조정된 무선 통신용량 정보를 상기 무선 자원 관리 유닛(301)에 신호한다. 셀 로드를 반영하는 무선 통신용량 정보는 전송 네트워크의 전송 로드도 반영하도록 조정된다.

상기 무선 자원 관리 유닛(301)은 상기 무선 자원을 관리- 예를 들면 핸드오버 리스트의 재정렬-하기 위해 조정된 무선 통신용량 정보를 사용한다.

상기 기지국(326,328)은 상기 전송 통신용량 한계를 무선 셀의 유효한 무선 통신용량을 조정하는데 사용할 수 있다. 상기 기지국(326,328)은, 예를 들면 핸드오버의 도입 혹은 초기 접속과 같은 새로운 접속 요청을 수신할때 상기의 정보를 사용할 수 있다.

상기 무선 정보 관리 유닛(301)은 셀들간의 균형을 위해 셀 접속 파라미터들을 동조할 수 있다. 무선 자원 관리 유닛(301)은 상기 무선 자원 관리 유닛(301)이 상기 무선 셀들로부터 수신한 무선 통신용량 정보에서 표시되는 무선 인터페이스의 로드에 더하여, 전송 네트워크의 전송 로드를 자동 동조시에 고려할 수 있다. 그러므로, 이미 발생한 정체 상황에서 정체를 감소시킬뿐 아니라, 미리 무선 시스템에서 정체를 피하는 것이 가능하다.

도 3의 실시예를 더욱 명확하게 하기 위한 예시를 사용하자. 상기 전송 자원 관리 유닛(300)은 커넥션(316)을 통하여 전송 네트워크(322)에 연결되고 전송 네트워크, 예를 들면 커넥션(313,314,315,317,318)들, 의 전송 통신용량에 관한 정보를 수신한다. CSGW(123) 및 RNGW(121)로 향하는 커넥션들(314,315), 그리고 기지국(328,326)으로부터 나오는 커넥션들(317,318)은 전송 네트워크(322)의 일부이다. 기지국간의 커넥션들, 예컨대 BTS(326)와 BTS(328) 사이의 커넥션들(318,313,317) 또한 전송 네트워크(322)에 속한다. 무선 자원 관리 유닛(301)은 커넥션(312)을 통하여 BTS(326) 및 BTS(328)의 무선 통신용량에 관한 정보를 수신하며, 상기 정보는 무선 인터페이스, 예컨대 무선 커넥션(307,306 및 308),의 로드를 반영한다. 높은 전송 로드가 커넥션(313,314,315,317 혹은 318)에서 검출되면, 상기 전송 자원 관리 유닛(300)은 커넥션(311)을 사용하여 BTS(326) 및 BTS(328)에 커넥션(318,313,317,314 혹은 315)을 통하여 통신하고자하는 요청을 하는 사용자에게 허락하는 통신용량을 감소시키도록 명령한다. 동시에, 무선 자원 관리 유닛(301)이 커넥션(312)을 통하여 BTS(326) 또는 BTS(328)로부터 수신하는 정보는 BTS(326,328)가 전송 자원 관리 유닛(300)로부터 수신한 명령을 반영하도록 자동으로 조정된다. 그 다음 모든 구성요소들, BTS(326,328), 전송 자원 관리 유닛(300) 그리고 무선 자원 관리 유닛(301)은 전송 자원 관리 유닛(300)과 무선 자원 관리 유닛(301) 사이의 어떠한 직접의 커넥션 없이 일관성 있는 통신용량 정보에 따라 작동한다. 상기 커넥션(318,313,317,314,혹은 315)에서의 전송 로드가 정상상태로 다시 감소하면, 상기 전송 자원 관리 유닛(300)은 BTS(326,328)에 모든 무선 인터페이스 통신용량을 사용상태에 두도록 명령한다; 이는 무선 자원 관리 유닛(301)에서 또한 자동적으로 인식된다.

그러므로, 예시에서 도시된 실시예의 요점은, 예를 들면 핸드오버의 앵커포인트로부터 각 기지국에 핸드오버 혹은 접속 요청이 도착했을 때, 전송 네트워크(322)에서의 전송 통신용량 및 로드 상황을 반영하는 전송 통신용량 한계에 기초하여 상기 무선 통신용량 정보- 더욱 상세하게 무선 자원 관리 유닛(301)에 보고되는 무선 셀에 관한 무선 통신용량 정보로써 BTS(326,328)에의해 사용됨-를 동적으로 조정하는 데 있다.

상기 BTS에서 무선 자원 관리 유닛으로 신호 된 무선 통신용량 정보는 무선 셀의 셀 로드로 표시될 수 있다. 일반적으로 무선 통신용량 정보는 셀의 최대 유효 통신용량에관한 정보와 예컨대 최대 통신용량에 대한 백분률로 표현된 현재 로드 정보를 나타내는 파라미터들을 포함한다. 대안적으로, 무선 통신용량 정보는 유효 무선 통신용량을 반영하는 파라미터를 포함할 것이다.

개시된 기능들은 소프트웨어 수단- 일반적으로 프로세서 그리고 그의 소프트웨어로써-에 의해 무선 시스템의 다른 부분에서 수행될 수 있지만, 다양한 하드웨어 해법, 예컨대 논리 소자로 구성된 회로 혹은 하나 이상의 주문형 반도체 ASIC 또한 실행될 수 있다. 이러한 다른 실행들의 혼합 또한 수행될 수 있다. 실행 방법을 선택할 때, 본 기술 분야의 당업자는 디바이스의 크기와 전력 소모, 필수 공정 통신용량, 생산 비용 그리고 생산량에 정해진 요구를 고려할 것이다. 도 4의 플로우 챠트를 보면, 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법이 도시된다. 무선 자원은 사용자 유닛과 무선 시스템의 무선 네트워크 내부에 있는 무선 셀의 각 기지국과의 무선 커넥션을 제공하는데 사용된다.

방법 시작(400), 사용자 유닛에 유효한 무선 셀의 셀 로드를 표시하는 무선 통신용량 정보가 수신된다(402).

무선 셀에 유효한 전송 네트워크에 관한 전송 통신용량 정보가 수신되며, 상기 전송 네트워크는 무선 네트워크의 기지국을 코어 네트워크에 연결하는데 사용된다(404).

무선 셀을 위한 전송 통신용량 한계가 상기 전송 통신용량 정보에 기초하여 결정된다(406).

무선 셀의 상기 전송 통신용량 한계가 상기 무선셀의 각 기지국에 신호된다(408).

상기 무선 통신용량 정보가 상기 수신된 전송 통신용량 한계에 기초하여 상기 기지국에서 조정된다(410).

상기 무선 셀의 상기 조정된 무선 통신용량 정보는 무선 네트워크의 무선 자원 관리에 사용되도록 상기 기지국으로부터 신호된다(412).

무선 네트워크의 상기 무선 자원은 무선 셀에 관한 신호된 조정 무선 통신용량 정보를 사용하여 관리된다(414).

방법 종결(416).

개시된 방법은 상기 개시된 무선 시스템에 의해 수행될 뿐 아니라 다른 종류의 무선 시스템이 사용될 수 있다.

상기 방법에 따라, 상기 무선 셀의 유효한 무선 통신용량은 상기 수신된 전송 통신용량 한계에 기초하여 조정될 수 있다.

상기 방법에서, 상기 무선 통신용량 정보는 상기 무선 셀의 셀 로드로 표시될 수 있다. 상기 전송 통신용량 정보는 상기 전송 네트워크의 전송 로드로 표시될 수 있다.

상기 방법의 실시예에서, 상기 무선 통신용량 정보는 상기 무선 셀의 현재 및 최대 셀로드를 나타낸다.

상기 방법의 다른 실시예에서, 상기 무선 통신용량 정보는 상기 무선 셀의 현재 셀 로드 및 유효 무선 통신용량을 나타낸다.

상기 방법의 실시예에서, 상기 전송 통신용량 정보는 상기 무선 네트워크의 한 기지국에서 상기 무선 네트워크의 다른 기지국으로의 커넥션의 전송 로드를 나타낸다.

상기 방법의 실시예에서, 상기 무선 셀의 조정된 무선 통신용량 정보는 무선 자원 관리에 사용되도록 상기 기지국에서 무선 자원 관리 유닛으로 신호된다. 실시예에서, 상기 무선 셀의 조정된 무선 통신용량 정보는 상기 기지국에서 공용 무선 자원 관리 서버(Common Radio Resource Management Server)로 신호된다.

상기 방법의 실시예에서, 무선 셀의 전송 통신용량 한계는 전송 자원 관리 유닛에서 결정된다. 실시예에서, 무선 셀의 전송 통신용량 한계는 인터넷 프로토콜 전송 자원 관리자(Internet Protocol Transport Resource Manager)에서 결정된다.

상기 방법의 실시예에서, 핸드오버 리스트는 상기 무선 셀의 조정된 무선 통신용량 정보에 기초하여 조직된다.

상기 방법의 실시예에서, 상기 무선 셀에 관한 조정된 무선 통신용량 정보는 기지국 승인 요청을 처리할 때 사용된다.

상기 방법의 실시예에서, 상기 무선 셀에 관한 조정된 무선 통신용량 정보는 핸드오버 요청을 처리할 때 사용된다.

본 발명이 첨부된 도면에 따른 예시를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 그것에 한정되지 아니하고 첨부된 청구항에 개시된 발명 사상범위 내에서 다양한 방법으로 변형될 수 있음은 명백하다.

Claims (28)

1. 무선 시스템에서 무선 자원을 관리하는 방법으로서, 여기서 상기 무선 자원은 상기 무선 시스템의 무선 네트워크에서 기지국의 무선 셀과 사용자 유닛 사이의 무선 커넥션을 제공하며,

   상기 무선 셀에 관한 무선 통신용량 정보를 수신하는 단계(402)와,

   상기 무선 네트워크의 기지국을 코어 네트워크에 연결하는 데 사용하는 전송 네트워크에 관한 전송 통신용량 정보를 수신하는 단계(404)를 포함하는 방법에 있어서,

   상기 전송 통신용량 정보에 기초하여 상기 무선 셀을 위한 전송 통신용량 한계를 결정하는 단계(406)와;

   상기 무선 셀의 상기 전송 통신용량 한계를 상기 기지국에 신호하는 단계(408)와;

   상기 전송 통신용량 한계에 기초하여 상기 무선 통신용량 정보를 상기 기지국에서 조정하는 단계(410)와;

   상기 무선 셀에 관한 상기 조정된 무선 통신용량 정보를 상기 기지국으로부터 신호하는 단계(412)와;

   상기 무선 셀에 관한 신호된 조정 무선 통신용량 정보를 사용하여 상기 무선 네트워크의 무선 자원을 관리하는 단계(414)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 무선 셀의 유효 통신용량은 상기 수신된 전송 통신용량 한계에 기초하여 조정되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 무선 통신용량 정보는 상기 무선 셀의 현재 셀 로드 및 최대 무선 통신용량을 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 무선 통신용량 정보는 상기 무선 셀의 현재 셀 로드 및 유효 무선 통신용량을 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 전송 통신용량 정보는 상기 전송 네트워크의 전송 로드를 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 전송 통신용량 정보는 상기 무선 네트워크의 하나의 기지국으로부터 상기 무선 네트워크의 다른 기지국으로의 커넥션의 전송 로드를 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 무선 셀에 관한 상기 조정된 무선 통신용량 정보는 무선 자원을 관리하도록 상기 기지국에서 무선 자원 관리 유닛으로 신호되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 무선 셀에 관한 상기 조정된 무선 통신용량 정보는 무선 자원을 관리하도록 상기 기지국에서 공용 무선 자원 관리 서버로 신호되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법.
9. 제 1 항에 있어서,

   무선 셀의 상기 전송 통신용량 한계는 전송 자원 관리 유닛에서 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법.
10. 제 1 항에 있어서,

    무선 셀의 상기 전송 통신용량 한계는 인터넷 프로토콜 전송 자원 관리자에서 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법.
11. 제 1 항에 있어서,

    핸드오버 리스트는 상기 무선 셀에 관한 상기 조정된 무선 통신용량 정보에 기초하여 조직되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 무선 셀에 관한 상기 조정된 무선 통신용량 정보는 기지국 승인 요청을 처리할 때 사용되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 무선 셀에 관한 상기 조정된 무선 통신용량 정보는 핸드오버 요청을 처리할 때 사용되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템에서 무선 자원 관리 방법.
14. 무선 송수신을 위해 사용자 유닛(370)에 무선 셀(124,125,128,129)을 제공하는 하나 이상의 기지국(326)을 포함하는 하나 이상의 무선 네트워크(324)와;

    상기 무선 네트워크의 상기 기지국에 상기 무선 시스템의 코어 네트워크로의 커넥션을 제공하는 전송 네트워크(322)와;

    상기 무선 셀(124,125,128,129)에 관한 무선 통신용량 정보를 수신하도록 구성되어, 상기 무선 네트워크(324)에서 상기 기지국(326,328)과 상기 사용자 유닛(370) 사이의 무선 자원을 관리하는 무선 자원 관리 유닛(301)과;

    상기 전송 네트워크(322)에 관한 전송 통신용량 정보를 수신하도록 구성되어, 상기 전송 네트워크 자원을 관리하는 전송 자원 관리 유닛(300)을 포함하는 무선 시스템에 있어서,

    상기 전송 자원 관리 유닛(300)은 상기 전송 통신용량 정보에 기초하여 무선 셀을 위한 전송 통신용량 한계를 결정하도록 구성되고;

    상기 전송 자원 관리 유닛(300)은 상기 무선 셀의 상기 전송 통신용량 한계를 상기 기지국(326)에 신호하도록 구성되고;

    상기 기지국(326)은 상기 전송 통신용량 한계에 기초하여 상기 무선 셀에 관한 상기 무선 통신용량 정보를 조정하도록 구성되고;

    상기 기지국(326)은 무선 자원을 관리하는데 사용하도록 상기 무선 셀에 관한 상기 조정된 무선 통신용량 정보를 상기 무선 자원 관리 유닛(301)에 신호하도록 구성되고;

    상기 무선 자원 관리 유닛(301)은 상기 무선 셀에 관한 상기 신호된 조정 무선 통신용량 정보를 사용하여 상기 무선 네트워크(324)의 무선 자원을 관리하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 무선 셀의 유효 무선 통신용량은 상기 수신된 전송 통신용량 한계에 기초하여 조정되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
16. 제 14 항에 있어서,

    상기 무선 통신용량 정보는 상기 무선 셀(124,125,128,129)의 현재 셀 로드 및 최대 무선 통신용량을 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
17. 제 14 항에 있어서,

    상기 무선 통신용량 정보는 상기 무선 셀(124,125,128,129)의 현재 셀 로드 및 유효 무선 통신용량을 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
18. 제 14 항에 있어서,

    상기 전송 통신용량 정보는 상기 전송 네트워크(322)의 전송 로드를 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
19. 제 14 항에 있어서,

    상기 전송 통신용량 정보는 상기 무선 네트워크의 하나의 기지국(326)으로부터 상기 무선 네트워크(324)의 다른 기지국(328)으로의 커넥션의 전송 로드를 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
20. 제 14 항에 있어서,

    상기 무선 셀에 관한 상기 조정된 무선 통신용량 정보는 무선 자원을 관리하도록 상기 기지국(326)에서 공용 무선 자원 관리 서버(301)로 신호되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
21. 제 14 항에 있어서,

    무선 셀의 상기 전송 통신용량 한계는 인터넷 프로토콜 전송 자원 관리자(300)에서 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
22. 제 14 항에 있어서,

    핸드오버 리스트는 상기 무선 셀(124,125,128,129)에 관한 상기 조정된 무선 통신용량 정보를 기초로 하여 조직되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
23. 제 14 항에 있어서,

    상기 무선 셀(124,125,128,129)에 관한 상기 조정된 무선 통신용량 정보는 기지국승인 요청을 처리할 때 사용되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
24. 제 14 항에 있어서,

    상기 무선 셀(124,125,128,129)에 관한 상기 조정된 무선 통신용량 정보는 핸드오버 요청을 처리할 때 사용되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
25. 제 14 항에 있어서,

    상기 기지국(326)은 상기 전송 통신용량 한계에 기초하여 상기 무선 셀의 유효 무선 통신용량을 조정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
26. 제 14 항에 있어서,

    상기 전송 자원 관리 유닛(300)은 인터넷 프로토콜 전송 자원 관리자인 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
27. 제 14 항에 있어서,

    상기 무선 자원 관리 유닛(301)은 공용 무선 자원 관리 서버인 것을 특징으로 하는 무선 시스템.
28. 제 14 항에 있어서,

    상기 무선 자원 관리 유닛(301)은 상기 무선 셀에 관한 상기 조정된 무선 통신용량 정보에 기초하여 핸드오버 리스트를 조직하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선 시스템.