KR20070086057A - 업링크 무선 통신 채널을 설정할 때의 지연 감소 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 통신에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 무선 패킷 데이터 통신에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 <<SpStop>>를 수신할 때 다운링크 데이터로의 <<ReStart>>에 응답한 지연 감소에 관한 것이다.

다운링크 데이터 통신 세션, 업링크 통신 채널, 기지국 제어기, 데이터 블록, 플로어 유휴 버스트.

Description

업링크 무선 통신 채널을 설정할 때의 지연 감소{LATENCY REDUCTION WHEN SETTING UP AN UPLINK WIRELESS COMMUNICATIONS CHANNEL}

본 발명은 무선 통신에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 무선 패킷 데이터 통신에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 업링크 통신 채널을 설정할 때의 지연 감소에 관한 것이다.

공통 자원 상에서의 다수의 사용자의 멀티플렉싱은 종래 기술에 널리 공지되어 있다. FDM(주파수 분할 멀티플렉스), TDM(시분할 멀티플렉스) 및 CDM(코드 분할 멀티플렉스)는 멀티플렉싱 원리의 널리 공지된 예이다.

또한 멀티플렉싱된 자원에 대한 트래픽을 스케줄링하기 위한 다수의 큐잉 규율(queuing discipline)이 공지되어 있다.

Kenth Fredholm, Kristian Nilsson에 의한 'Implementing an application for communication and quality measurements over UMTS networks', LiTH-ISY-EX-3369-2003, Linkoping 2003는 UTMS(유니버셜 이동 전기통신 시스템) 시스템에서 VoIP(인터넷 프로토콜)(voice over IP)의 시뮬레이션을 설명한다. 상기 석사학위 논문은 QoS(서비스 품질), AMR(적응형 멀티 레이트), RTP(실시간 전송 프로토콜), RTCP(실시간 전송 제어 프로토콜) 및 SIP(세션 개시 프로토콜)과 같은 개념은 포함 한다.

AMR은 예를 들어, 12.2 및 4.75 kbit/s를 포함하는 다수의 비트 레이티에서 동작한다. 배경 잡음은 1.8 kbit/s에서 생성된다. AMR 프레임은 AMR 헤더, AMR 보조 정보 및 AMR 코어 프레임을 포함한다.

- AMR 헤더는 다음:

* 프레임 유형, 및

* 프레임 품질 표시자를 포함한다.

- AMR 보조 정보는 다음:

* 모드 표시,

* 모드 요청, 및

* CRC 패리티 비트를 포함한다.

- AMR 코어 프레임은 3 등급의 데이터 비트:

* 등급 A,

* 등급 B, 및

* 등급 C로 분할된 컴포트 잡음 데이터 및 음성 데이터를 포함한다.

컴포트 잡음은 등급 A 비트 필드에서 송신된다. 등급 A 비트로 분류된 음성 데이터는 결과적인 (디코딩된) 음성 품질에 대한 가장 중요하고 등급 C의 최하위 비트로 간주되는 비트이다. UTMS에서, SCR(소스 제어된 레이트) 동작은 ARM에 필수적이며, 송신 데이터 레이트를 제어한다.

RTP는 다수의 하위 레벨 프로토콜을 지원하지만, 전형적으로 도1에 도시된 바와 같은 UDP(사용자 데이터그램 프로토콜) 상에서 실행된다. RTP 및 UDP 둘 모두는 일반적으로 도1과 같은 프로토콜 스택 내의 전송 층의 프로토콜이라 칭해진다. 애플리케이션 층 내에서, 멀티미디어 애플리케이션의 AMR 프레임은 RTP 패킷으로 송신된다. 석사학위 논문의 도3.2는 UTMS 네트워크를 통한 ARM 인에이블된 전화들 사이의 종단간 통신 세션의 개시의 개요를 도시한다.

Hossam Fattah, Cyril Leung에 의한 'An Overview of Scheduling Algorithms in Wirelss Multimedia Networks', IEEE Wireless Communications, pp. 76.-83, June 2002는 다수의 스케줄링 알고리즘 및 그 중에서도 특히, CDMA 네트워크에서의 스케줄링을 설명한다. 하나의 알고리즘, 스케줄링된 CDMA는 하나 이상의 패킷을 포함하는 캡슐이라 칭하는 고정된-크기 유닛 내의 BS 및 MS 사이의 데이터 교환을 나타낸다. 업링크 스케줄링의 경우에, 캡슐 송신 요청은 MS가 송신할 새로운 패킷을 가질 때마다 이동국에 의해 기지국으로 송신된다. 매 시간 슬롯마다, 스케줄러는 우선순위 또는 지연 감도에 따라 순서화된 공통 큐로부터 캡슐 송신 요청을 선택한다. 기지국은 송신 허용 캡슐을 선택된 이동국으로 송신하여 자신의 캡슐 송신 시간 및 전력 레벨을 상기 선택된 이동국에 통지한다.

제3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP): Technical Specification Group Core Network, Mobile radio interface layer 3 specification, (Release 1998), 3GPP TS 04. 08 v7.21.0, France, December 2003은 무선 링크 제어(RLC)를 위한 절차를 규정하고, 호출 제어(CC), 이동성 관리(MM), 무선 자원(RR) 관리 및 세션 관리(SM)를 위해 무선 인터페이스에서 사용되는 절차를 규정한다. 패러그래프 3.5.2.1.2는 채널 요청 및 패킷 액세스 절차의 개시를 설명한다. 이동국은 RACH 상에서 CHANNEL REQUEST 메시지의 송신을 스케줄링하고 패킷을 유휴 모드가 되도록 함으로써 패킷 액세스 절차를 개시한다. 이동국의 RR 엔티티는 RACH 상에서 CHANNEL REQUEST 메시지를 스케줄링한다.

제3 세대 파타너쉽 프로젝트(3GPP): Technical Specification Group SCM/EDGE Radio Access Network, General Packet Radio Service(GPRS), Mobile Station(MS) - Base Station System(BSS) interface, Radio Link Control/Medium Access Control (RLC/MAC) protocal, (Relase 1999), 3GPP TS 04.60 v7.21.0, France, December 2003은 범용 패킷 무선 서비스(GPRS), 매체 액세스 제어/무선 링크 제어(MAC/RLC) 층에 대한 무선 인터페이스(무선 포인트(Um))에서 사용되는 절차를 규정한다. 본 문서는 GPRS 및 EGPRS(범용 패킷 무선 서비스 및 강화된 범용 패킷 무선 서비스) 무선 인터페이스(Um)의 RLC/MAC 층 기능에 대한 전체적인 설명을 제공한다. 이 TS 내에서, 용어 GPRS는 명시적으로 다르게 언급되지 않는다면, GPRS 및 EGPRS와 관련된다. 패러그래프 7.1.2.1.1은 PRACH 상의 액세스 영속성 제어와 관련된다. PRACH 제어 파라미터 IE는 액세스 영속성 제어 파라미터를 포함하고, PBCCH(패킷 브로드캐스트 제어 채널) 및 PCCCH(패킷 공통 제어 채널) 상에서 프로드캐스팅될 것이다. PRACH 제어 파라미터 IE에 포함된 파라미터는:

- 각각의 우선순위 i(i=1,2,3,4)에 대한, MAX_RETRANS;

- 각각의 우선순위 i(i=1,2,3,4)에 대한 PERSISTENCE_LEVEL로 이루어지는 PERSISTENCE_LEVEL, 여기서 P(i)∈{0,1,...,14,16}. PRACH 채널 파라미터 IE가 PERSISTENCE_LEVEL 파라미터를 포함하지 않는 경우, 이것은 모든 무선 우선순위에대하여 P(i)=0인 것처럼 해석될 것이다;

- 다음 TDMA 프레임을 결정하는데 사용되는 S; 및

- 다음 TDMA 프레임을 결정하는데 사용되는 TX_INT(T의 값).

이동국은 M+1을 최대로 만들며(여기서 M은 특정 파라미터에 대한 파라미터 MAX_RETRANS의 수신된 값), PACKET CHANNEL REQUEST (또는 EGPRS PACKET CHANNEL REQUEST) 메시지를 송신하도록 시도한다. 각각의 PACKET CHANNEL REQUEST (또는 EGPRS PACKET CHANNEL REQUEST) 메시지를 송신한 후, 이동국은 (자신의 PCCCH_GROUP에 대응하는) 전체 PCCCH를 청취할 것이다.

이동국은 패킷 액세스 절차의 초기에 타이머(T3186)를 시작시킬 것이다. 타이머(T3186)의 만료 시에, 패킷 액세스 절차는 중단될 것이며, VOLT 액세스 실패가 TKIDQN층에 표시될 것이며, 이동국은 패킷 유휴 모드로 리턴할 것이다. PACKET CHANNEL REQUEST (또는 EGPRS PACKET CHANNEL REQUEST) 메시지를 송신하기 위한 처음 시도는 이동국에 대한 PCCCH_GROUP에 의해 규정되는 PDCH 상의 제1 이용 가능한 PRACH 블록에서 개시될 수 있다. 이동국은 균일한 확률 분포를 갖는 랜덤으로 선택된 PRACH 블록 내에서 4개의 TDMA 프레임 중 하나를 선택할 것이다. 매 시도마다, 이동국은 세트{0,1,...15}에서 균일한 확률 분포를 갖는 랜덤 값(R)을 인출할 것이다. 이동국은 P(i)(여기서, i는 설정되는 TBF의 무선 우선순위임)가 R보다 적거나 R과 동일한 경우에 PACKET CHANNEL REQUEST 메시지를 송신하도록 허용된다. 매 시도 후에, S 및 T 파라미터는 연속적인 시도를 행하도록 허용될 수 있는 다음 TDMA 프레임을 결정하는데 사용된다. 메시지 자체를 잠재적으로 포함하는 TDMA 프레임을 배제한 RACKET CHANNEL REQUEST (또는 EGPRS PACKET CHANNEL REQUEST) 메시지를 송신하고자 하는 2개의 연속적인 시도 사이에서 이동국에 대한 PCCCH_GROUP에 의해 규정되는 PDCH 상의 PRACH에 속하는 PCCCH_GROUP TDMA 프레임의 수는 세트{S, S+1,...,S+T-1}에서 균일한 확률 분포를 갖는 각각의 송신에 대하여 인출된 랜덤 값이다. 패러그래프 8.1.2.5는 다운링크 RLC 데이터 블록 전달 동안의 업링크 TBF 설정을 설명한다. 이동국은 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지 내에 채널 요청 설명 정보 요소를 포함시킴으로써 다운링크 TBF 동안 업링크 전달의 설정을 요청할 수 있다. LLC PDU를 전달하기 위하여 상부 층으로부터의 요청에 의해 개시가 트리거링된다. 상부 층으로부터의 요청은 패킷 전달과 관련될 무선 우선순위를 규정한다. 이와 같은 요청 시에,

- 네트워크로의 액세스가 허용되는 경우, 이동국은 패킷 액세스 절차를 개시한다.

- 그렇지 않은 경우, 이동국 내의 RR 서브-층은 사익 요청을 거절한다.

이동국은 PACCH 상에서 PACKET DOWNLINK ACK/NACK 메시지 내의 채널 요청 설명 정보 요소를 송신하고 타이머를 시작시킴으로써 패킷 액세스 절차를 개시한다.

3GPP TS 44.060은 사양 3GPP TS 04.08 및 3GPP TS 04.60에서의 절차에 대한 대안을 설명한다.

제3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP): Technical Specification Group GSM/EDGE Radio Access Network, General Packet Radio Service(GPRS), Mobile Station(MS) - Base Station System(BSS) interface, Radio Link Control/Medium Access Control(RLC/MAC) protocal (Release 5), 3GPP TS 44.060 v5.13.0, France, September 2004는 GSM/EDGE 무선 액세스 네트워크(GERAN) 및 이동국(MS) 사이의 무선 인터페이스의 물리적 링크 제어 기능을 포함하는 무선 링크 제어(RLC) 층 및 매체 액세스 제어(MAC) 층에 대한 절차를 규정한다. 업링크 상태 플래그(USF)는 여러 이동국으로부터의 업링크 무선 블록의 멀티플렉싱을 허용하기 위하여 패킷 데이터 채널(들)(PDCH(들)) 상에서 사용된다. RR(무선 자원) 접속은 정보 흐름의 교환을 지원하기 위하여 이동국 및 네트워크 사이에 설정된 물리적 접속이다. TBF(일시적인 블록 흐름)은 A/Gb 모드에서, 패킷 데이터 물리적 채널 상의 LLC(논리적 링크 제어) PDUs의 단방향성 전달을 지원하기 위하여 2개의 RR 피어 엔티티에 의해 사용되는 물리적 접속이다. (A/Gb 모드는 GERAN 및 A 및/또는 Gb 인터페이스를 통하여 코어 네트워크(CN)에 접속될 때의 이동국의 동작 모드이며; A 인터페이스는 BSS(기지국 서브시스템) 및 2G MSC(이동 스위치 센터) 사이의 인터페이스이고, Gb 인터페이스는 BSS 및 2G SGSN(서비스하는 GPRS 지원 노드) 사이의 인터페이스이다.) Iu 모드에서, TBF는 기본적인 물리적 서브-채널 상에서 RLC PDUs의 단방향성 전달을 지원하기 위하여 2개의 MAC 엔티티에 의해 제공되는 논리적 접속이다. (Iu 모드는 GERAN 또는 UTRAN 및 Iu 인터페이스를 통하여 CN에 접속될 때의 이동국의 동작 모드이며; Iu 인터페이스는 BSS 또는 RNC(무선 네트워크 제어기) 및 3G MSC 또는 3G SGSN 사이의 인터페이스이다.) 확장된 업링크 TBF 모드에서, 업링크 TBF는 이동국이 송신될 RLC 정보를 가지지 않는 일시적인 비활성 기간 동안 유지될 수 있다.

이동국은 자신의 PCCCH_GROUP(패킷 공통 제어 채널 그룹)에 대응하는 PRACH(패킷 랜던 액세스 채널) 상에서의 PACKET CHANNEL REQUEST 메시지의 송신을 스케줄링하는 동시에 패킷이 유휴 모드가 되도록 함으로써 패킷 액세스 절차를 개시한다. PAKCET CHANNEL REQUEST 메시지에 대한 응답을 대기하는 동안, 이동국은 자신의 PCCCH_GROUP에 대응하는 전체 PCCCH(패킷 공통 제어 채널)을 모니터할 것이다. 전체 PCCCH를 모니터하는 동안, 이동국은 PCCCH 상에서 수신된 메시지에 포함된 PERSISTENCE_LEVLE의 임의의 발생을 디코딩할 것이다. 이동국이 PERSISTENCE_LEVEL 파라미터를 수신할 때, PERSISTENCE_LEVEL 파라미터의 값은 뒤따르는 다음 PACKET CHANNEL REQUEST 시도에서 고려될 것이다. 파라미터 PERSISTENCE_LEVEL은 각각의 무선 우선순위(i)(i=1,2,3,4)에 대한 영속성 레벨(P(i))을 포함하며; 여기서 P(i)∈{0,1,...14,16}이다. PACKET CHANNEL REQUEST (또는 EGPRS PACKET CHANNEL REQUEST} 메시지를 송신하기 위한 처음 시도는 이동국에 대한 PCCCH_GROUP에 의해 규정된 PDCH(패킷 데이터 채널) 상의 제1 이용 가능한 PRACH 블록에서 개시될 수 있다. 이동국은 균일한 확률 분포를 갖는 랜덤으로 선택된 PRACH 블록 내에서 4개의 TDMA 프레임 중 하나를 선택할 것이다. 매 시도마다, 이동국은 세트{0,1,...15}에서 균일한 확률 분포를 갖는 랜덤 값(R)을 인출할 것이다. 이동국은 P(i)가 R보다 적거나 R과 같다면 PACKET CHANNEL REQUEST 메시지를 송신하도록 허용된다. 결과적으로, P(i)가 작아질수록, 영속성이 더 커진다.

이동국은 일반적으로 RLC 데이터 PDUs의 슬라이딩 송신 윈도우와 동작한다. 기술 사양 3GPP TS 44.060의 확장된 업링크 TBF 모드에서, 윈도우 내에 이용 가능 한 RLC 데이터 블록이 존재하지 않는 경우, 이동국은 RLC데이터 블록을 송신하는 것을 중단할 것이다. 이동국은 RLC데이터 블록이 윈도우에서 이용 가능하게 될 때 RLC 데이터 블록을 송신하는 것을 지속할 것이다.

GSM/GPRS 및 GSM/EGPRS 내의 TBFEMFDML UMTS은 RABs(무선 액세스 베어러들)에 대응한다.

제3 세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP); Technical Specification Group GSM/EDGE Radio Access Network, Multiplexing and muliple access on the radio path(Release 5), 3GPP TS 45.002 v5.12.0, France, April 2004는 논리적 채널을 지원하는데 필요한 무선 서브 시스템의 물리적 채널을 규정한다. 상기 프로젝트는 주파수 홉핑, TDMA(시분할 다중 액세스) 프레임, 시간-슬롯 및 버스트의 규정 및 논리적 채널의 설명을 포함한다. PRACH(패킷 랜덤 액세스 채널) 또는 CPRACH(콤팩트 패킷 랜덤 액세스 채널) 상의 액세스 버스트로서 송신되는 PACCH(패킷 관련 제어 채널) 이외의 채널에 대한 업링크 부분에서, 논리적 채널은 블록 헤더 부분에 포함되는 메시지 유형에 의해 표시될 것이다. 액세스 버스트로서 송신되는 PACCH의 경우에, 논리적 채널 유형은 다운링크 상에서 대응하는 폴링 메시지에 의해 표시된다. PRACH 또는 CPRACH의 경우에, 논리적 채널 유형은 블록마다에 기초한 다운링크 상에서 설정된 USF에 의해 표시된다.

MAC 층은 할당 방법에 따라서 데이터 및 음성 사용자에게 공통인 통신 자원의 몫에 대한 책임이 있다.

예를 들어, GSM/GPRS에서, BSS(기지국 서브시스템)의 MAC는 이용 가능한 시 간 슬롯에 걸쳐 상이한 TBFs에 속하는 RLC 블록의 업링크 및 다운링크 스케줄링의 관리, 예를 들어, 요청 충돌로 인한 콘플릭스(conflict)를 해결하는 것, 이용 가능한 시간-슬롯이 존재하는 경우에 업링크 TBFs를 요청하는 MTs(이동 단말기)에 할당하는 것, MT가 미리규정된 기간 동안 비활성이었다면 업링크 TBF 할당해제를 통지하는 것, 각각의 음성 호출을 한 쌍의 시간-슬롯에 할당하는 것 및 시간-슬롯을 음성 통신에 이용 가능하게 하도록 TBF의 할당해제를 위해 필요로 될 때 시그널링하는 것에 대한 책임이 있다. 업링크 방향에서, MT의 MAC는 TBF가 아직 설정되지 않은 데이터의 전달 동안 BSS로의 업링크 TBFs의 요청의 송신을 개시하는 것에 대한 책임이 있다. 일단 TBF 설정이 확인되면, MT의 MAC는 BSS에 의해 할당된 시간-슬롯에 걸쳐서 하나 이상의 세그먼트된 LLC PDUs를 지니는 RLC PDUs를 전달한다. MT는 송신할 더 이상의 데이터가 존재하지 않거나, 허용된 RLC 블록의 최대 수를 송신할 때까지 송신을 지속한다. 그 후, TBF는 해제된다. 각각의 TBF는 양방향 모두에서 특정한 일시적인 흐름 아이덴티티(TFI)를 네트워크에 의해 할당받는다.

도2는 LLC PDUs 및 RLC PDUsDML 세그먼테이션/재조립(segmentation/ reassembly)을 개략적으로 도시한다. LLC PDU는 프레임 헤더<<FH>>, LLC 데이터 또는 제어 정보<<정보 필드>>, 및 프레임 점검 시퀀스<<FCS>>를 포함한다. 무선 블록은 1-바이트 MAC 헤더<<BH>>, 그 다음의 RLC 데이터<<정보 필드>>, 또는 RLC/MAC 제어 블록<<정보 필드>>, 최종적으로 16-비트 블록 점검 시퀀스<<BCS>>로 이루어진다. 무성 블록은 4개의 노멀 버스트(normal burst)에 의해 물리적 채널 상에서 운반된다.

상술된 문서들 중 어느 것도 관련된 사용자 또는 사용자 장비가 송신할 데이터를 갖든지 또는 갖지 않든지 간에 무조건적으로, 다운링크 세션 종료에 의해 트리거링되는 업링크 패킷 데이터 송신 또는 업링크 TBF 설정의 스케줄링을 개시하지 않았다.

다중 액세스 시스템의 일반적인 문제는 예를 들어, QoS에 관해서 세션의 다양한 요건을 충족시키는 것이다. 다른 문제는 트래픽을 통신 자원에 할당하고 송신 인스턴스(transmission instance)를 스케줄링할 때 이와 같은 요청을 통합시키는 방법이다.

다중-사용자 액세스 시에, 딜레이 또는 지연은 종종 매우 중요하다. 짧은 딜레이 또는 저 지연에 대한 요구는 실시간 애플리케이션, 예를 들어, 음성이 패킷 교환 접속을 통하여 제공될 때, 즉각적이다. 일례의 애플리케이션은 셀룰러를 통한 푸시-투-토크(PoC)이다.

일반적으로, 이것은 특히 예를 들어, 사용자가 딜레이 후까지 버튼 누름의 임의의 적절한 응답을 얻지 못하거나, 다른 당사자가 말하는 것을 중단하고 응답을 대기함에도 불구하고 대화 동안을 통해서 사용자의 음성 메시지를 얻을 수 없을 때, 업링크 방향에서 문제가 된다. 전형적인 기존 시스템에서, 기지국이 다수의 사용자에게 데이터를 송신하고 자원이 (무선 사용자 장비로의 전파 시간 딜레이 없이) 송신기 측에서 이용 가능한 정보와 관련하여 할당 및 스케줄링될 수 있는 경우에, GSM/GPRS 또는 GSM/EGPRS에서의 TBF 설정, UMTS 및 이에 대응하여 CDMA2000에서의 RAB 설정, 다운링크 방향에서는 덜 문제가 되는 딜레이된 설정에 대한 책임이 있는 것은 네트워크 측이라는 것을 상기하라.

업링크 방향에서, 이동 엔티티의 큐 상태는 적어도 제한된 시간 제약이 또한 충족될 필요가 없다면, 다수의 사용자 장치로부터의 정보를 수신하는 기지국에 항상 이용 가능하지는 않다. 또한, 이와 같은 정보를 기지국(BS), 또는 기지국 제어기(BSC)와 같은 스케줄링 엔티티에 통신할 시에 통신 자원을 소비하는 것은 효율적이지 않을 수 있다.

결과적으로, 무선 통신 면에서 일시적으로 비활성 상태이고 활성 상태에 진입하는 사용자에게 업링크 통신 채널 스케줄링 및 패킷 데이터 송신의 설정을 효율적으로 제공할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 사용자 장비 또는 사용자가 활성 상태에 진입할 때 업링크 통신 채널 설정을 위해 필요로 되는 시간을 감소시키는 것이다.

다른 목적은 업링크 통신 채널 스케줄링 및 업링크 통신 채널 설정을 개시하기 위하여 송신기 버퍼에서의 데이터의 량에 관계없는 시그널링을 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 이에 대응하여 다양한 통신 시스템에 업링크 TBF의 효율적인 스케줄링 및 설정 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

부가적인 목적은 PoC를 유용하게 하는 업링크 통신 채널 설정 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

최종적으로, SIP 시그널링을 통합한 업링크 통신 채널 설정 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.

이들 목적은 업링크 스케줄링 또는 업링크 통신 채널 설정 및 관련 시그널링 방법 및 시스템에 의해 충족된다.

도1은 종래 기술에 따른 멀티미디어 애플리케이션을 지니는 RTP, UDP 및 IP 전송 및 네트워크 프로토콜 층을 갖는 프로토콜 스택을 원칙적으로 도시한 도면.

도2는 종래 기술에 따른 LLC PDUs 및 RLC PDUs의 세그먼테이션/재조립을 개력적으로 도시한 도면.

도3은 종래 기술에 따른 자원의 동일한 몫 분할 및 규칙적인 스케줄링의 예를 개략적으로 도시한 도면.

도4는 본 발명에 따른 영속적인 스케줄링을 위한 다운링크 상에서의 USFs의 영속적인 송신을 도시한 도면.

도5는 본 발명에 따른 시그널링 도.

도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치의 블록도.

도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 장치의 블록도.

딜레이에 민감한 애플리케이션들의 경우에, 낮은 지연을 갖는 것이 중요하다.

다중-사용자 액세스 시에, 딜레이 또는 지연은 종종 매우 중요하다. 짧은 딜레이 또는 낮은 지연에 대한 요구는 실시간 애플리케이션, 예를 들어, 음성이 패킷 교환 접속을 통하여 제공될 때, 즉각적이다. 하나의 이와 같은 예의 애플리케이션이 셀룰러를 통한 푸시-투-토크(PoC)이다.

많은 애플리케이션에 대하여, 관련된 사용자 또는 사용자 장비가 송신할 데이터를 갖든지 또는 갖지 않든지 간에 무조건적으로, 다운링크 세션 종료에 의해 조정되어 개시되는 하나 이상의 일시적으로 비활성인 TBFs(일시적으로 데이터를 지니지 않음)의 스케줄링이 딜레이 또는 지연을 감소시킨다는 것이 본 발명에 의해 확인된다. 사용자 장비 또는 사용자가 설정된 TBF(s)를 사용하지 않는 경우, TBF(s)는 종래 기술에 공지된 해제 기준에 따라 해제된다.

딜레이 또는 지연을 더욱 감소시키기 위하여, 본 발명에 따르면, 송신 스케줄링은 바람직하게는, 영속적이다. 그 후, USF 플레그가 규칙적인 송신 스케줄링보다 더 자주 송신되는데, 이것은 스케줄링 정보를 활성으로 수신할 수 있도록 이동국 상에서의 요건을 증가시킴으로써, 본 발명이 최적화될지라도, 덜 바람직한 규칙적인 비-영속적 스케줄링에 적용되는 경우에 비하여, 전력 소비를 어느 정도까지 증가시킨다. 사용자 장비 또는 사용자의 엔티티가 사용자 장비의 잠재적으로 다른 엔티티를 대기시킴이 없이, 한번에 더 많은 수의 블록을 송신할 수 있는 장점이 달성된다.

일반적으로, 종래 기술의 딜레이된 업링크 TBF 설정은 특히 업링크 방향에서 문제가 된다. 다운링크 방향에서, 기지국은 데이터를 다수의 사용자에게 송신하고, 자원은 (무선 사용자 장비로의 전파 시간 딜레이 없이) 송신기 측에서 이용 가능한 정보에 관하여 효율적으로 할당되고 스케줄링될 수 있다.

종래 기술에서의 문제는 또한 업링크 방향에서, 이동 엔티티의 큐 상태가 적어도 제한된 시간 제약이 또한 충족될 필요가 없다면, 다수의 사용자 장치로부터의 정보를 수신하는 이동국에 항상 이용 가능하지는 않다는 것이다. 또한, 이와 같은 정보를 기지국 또는 기지국 제어기와 같은 스케줄링 엔티티에 통신할 시에 통신 자원을 소비하는 것은 효율적이지 않을 수 있다.

사용자 장비 또는 사용자가 비활성이 될 때, 즉, 데이터를 송신하는 것이 아니라 아마도 데이터를 수신할 때, 데이터의 송신을 위해 이전에 설정된 TBF는 몇 초 정도의 시간 프레임 동안 새로운 데이터가 도착하지 않는다면, 해제된다. 사용자 장비 또는 사용자가 이 시간 프레임 후에 활성이 되고 나서, 데이터가 도착하면, TBF는 새롭게 설정될 필요가 있다. 상기 설정은 시간이 걸린다. 본 발명에 따른 TBF 설정 및 스케줄링에 의해 딜레이가 약 0.2초만큼 감소될 수 있다는 것이 확인된다. 유사한 접속을 통한 대화에 관련된 두 당사자에 의하여, 인지된 효과는 두 배가 된다. 상기 효과는 분명히 현저하다. 이것은 특히, 예를 들어, PoC에서의 음성 통신 및 셀룰러를 통한 웹-브라우징의 경우에 그러하다.

자원의 동일한 몫 분할 및 규칙적인 스케줄링의 일례가 도3에 개략적으로 도시되어 있다. 상기 예에서, 다양한 시간 인스턴스(t)에서 통신 자원(R_j(t))(<<R_j(1)>>, <<R_j(2)>>, <<R_j(4)>>, <<R_j(4)>>, <<R_j(5)>>)에 대해 스케줄링된 3개의 업링크 TBFs(<<TBF1>>, <<TBF2>>, <<TBF>>)가 존재한다. 상기 통신 자원은 예를 들어, 도면에서 기대되는 시간 멀티플렉싱된 시스템의 하나 이상의 순환하 는 시간 슬롯일 수 있다.

도3에 도시된 스케줄링과 같은 규칙적인 스케줄링에서, USFs는 전형적으로 20ms보다 적은 시간에서 개별적으로 송신된다.

도4는 본 발명에 따른 영속적인 스케줄링을 위한 다운링크 상에서의 USFs의 영속적인 송신을 도시한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 TBFs의 영속적인 스케줄링에 의하면, 자원은 TBF 설정이 송신될 사용자 데이터의 량에 기초하지 않을 때, 동일한 몫으로 분할된다. 그러나, 기지국이 본 발명에 따라 동작하는 사용자 장비의 하나의 엔티티만을 서비사하는 경우에, 이 사용자에 대해 스케줄링된 몫은 증가된다. 이것은 다수의 연속적인 시간 인스턴스(<<R_j(7)>>, <<R_j(8)>>, <<R_j(9)>>, <<R_j(10)>>)에 대한 TBF(<<FTB1>>)의 스케줄링 또는 동일한 몫 분할을 갖는 스케줄링보다 하나 이상의 특정 TBFs의 더 빈번한 자원 할당을 위한 스케줄링에 의해 도면에 도시되어 있다.

업링크 TBF 스케줄링 및 설정은 또한 국제 특허 출원 번호 PCT/SE2004/001592에서 설명된 방법 및 시스템에 따라 이루어질 수 있다.

도5는 본 발명에 따른 시그널링 도를 도시한다. 사용자 장비의 2개의 엔티티(<<UE1>>, <<UE2>>), SIP에 따라 동작하는 정보 관리 서비스(IMS) 코어 서버(<<IMScore1>>, <<IMScore2>> 및 PoC 서버(<<PoCserver>>)가 존재한다. 사용자 장비의 제1 엔티티(<<UE1>>)는 예를 들어, 핸드셋(<<IniStart>>) 상의 토크-버튼(눌러지는 PTT 버튼)을 누름으로써 PTT(푸시 투 토크) 접속을 개시한다. 사용자 장 비의 제1 엔티티(<<UE1>>) 및 PoC 서버(<<PoCserver>>) 사이에 시그널링이 이루어진다. 사용자 장비의 제1 엔티티(<<UE1>>)가 음성 정보(<<SpStart>>)를 송신하기 시작할 때까지 다음의 최초 시그널링이 이루어진다. 사용자 장비의 제1 엔티티의 사용자가 토크-버튼을 해제하고 엔티티가 음성 정보를 송신하는 것을 중단할 때(적어도 일시적으로 (<<SpStop>>)), 플로어 해제 신호가 통신에 참여하는 모든 당사자(<<Over>>)에게 플로어 유휴 신호를 송신하는 PoC 서버(<<PoCserver>>)에 송신된다. 응답할 기회(<<ReStat>>)를 포착한 당사자는 자신의 사용자 장비의 엔티티(<<UE2>>)의 토크-버튼을 누름으로써, 사용자 장비(<<UE2>>)가 플로어 요청 신호를 송신한다. 플로어 요청 신호의 송신은 통신에 이용 가능한 설정된 업링크 TBF를 필요로 한다. 상술한 스피커가 비활성 TBFs의 해제에 대해 규정된 것보다 더 긴 시간 동안 토크되면, 사용자 장비의 제2 엔티티(<<UE2>>)는 잠시 비활성이 되고, 업링크 TBF는 새롭게 설정될 필요가 있다.

본 발명에 따르면, 업링크 TBF는 바람직하게는, 응답의 감지된 딜레이를 감소시키기 위하여, 다운링크 데이터흐름이 적어도 일시적으로 종료될 때(<<Over>>) 설정된다. 사용자 장비의 제2 엔티티(<<UE2>>)의 업링크 TBF 스케줄링 및 설정은 바람직하게는, 사용자 장비의 제1 엔티티(<<UE1>>)에 대해 설명된 업링크 TBF 스케줄링 및 설정에 대응하지만, 명확성 때문에 도면에 포함되어 있지 않다.

예를 들어, PoC의 요금 정보를 딜레이 감소를 필요로 한다. 본 발명은 이와 같은 이와 같은 딜레이 감소를 제공한다. 본 발명은 또한 예를 들어, 셀룰러를 통한 웹-브라우징을 개선시킨다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 다운링크 데이터가 사용자 장비의 엔티티에 라우팅되는 기지국 제어기 또는 대응하는 엔티티는 전달이 종료될 때 및 데이터흐름이 종료될 때를 검출한다. 바람직하게는, 업링크 TBF 설정의 트리거링를 위해 예를 들어, 플로어 유휴 버스터 크기에 대응하는 미리규정된 수 이상의 데이터 블록을 포함하는 데이터 전달이 고려된다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, TBF 설정은 TBF 설정을 요청하기 위해 데이터 전달이 정해지는 사용자 장비의 연관(involvment)을 필요로 하지 않는다. BSC는 업링크 TBF를 설정하고 USFs를 사용자 장비에 송신한다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 다운링크 데이터 전달이 바람직하게는, 사용자 대화를 필요로 하는 것이 아니라, 자동적으로 종료되는 것을 검출하는 사용자 장비의 엔티티는 업링크 방향에서 더미 데이터의 송신을 시작하는데, 상기 더미 데이터는 출력 버퍼를 채움으로써 TBF 설정을 트리거링한다. 세션 종료는 바람직하게는, 플로어 유휴 또는 대응하는 신호의 수신을 모니터함으로써 검출된다.

본 발명이 UMTS의 하나 이상의 RABs의 설정에 적용될 때, 설정은 바람직하게는, 도5에서 <<UE2>>에 의해 수신된 최초 시그널링에서 도시되는 수신된 SIP_INVITE 시그널(<<RePre>>)에 의해 개시된다.

도6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치(<<App1>>)의 블록도를 도시한다. 프로세싱 수단(<<μ1>>)은 상기 장치와 관련된 다운링크(<<DL>>) 데이터 통신 세션의 종료를 조건으로 하여, 하나 이상의 업링크(<<UL>>) TBFs를 조건적으로 개시한다. 다운링크 데이터 통신 세션의 종료는 바람직하게는, 장치에 의해 수신 수 단(<<R1>>)에서 네트워크 측(<<Network>>)으로부터 수신되고, 프로세싱 수단에 전달되는 (<<R1μ>>) 다운링크(<<DL>>) 데이터를 모니터함으로써 검출된다. 바람직하게는, 프로세싱 수단은 플로어 유휴 버스트의 크기에 응답하는 데이터 블록의 미리규정된 수보다 큰 다운링크 데이터 통신 전달의 종료를 모니터하도록 배열된다. 덜 바람직한 모드에서, 프로세싱 수단(<<μ1>>)은 플로어 유휴 신호 또는 대응하는 신호에 대한 다운링크 시그널링을 모니터하도록 배열되고, 검출 시에 업링크 TBF 설정을 개시한다.

도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 장치(<<App2>>)의 블록도를 도시한다. 수신 수단(<<R2>>)은 다운링크 데이터 및 시그널링을 수신하고 <<R2μ>>를 전달한다. 프로세싱 수단은 업링크 TBF 설정을 개시하는 더미 데이터의 송신을 조건적으로 개시한다. 상기 개시는 바람직하게는, 프로세싱 수단(<<μ2>>)이 다운링크(<<DL>>) 상에서 장치(<<R2>>)에 의해 수신되는 플로어 유휴 신호를 검출할 때, 개시된다. 본 발명의 제2 실시예의 또 다른 모드에서, 프로세싱 수단(<<μ2>>)은 미리규정된 수의 데이터 블록, 예를 들어, 500개의 블록의 다운링크 데이터 전달의 종료를 모니터하도록 배열된다. 더미 데이터 또는 시그널링은 업링크 상에서 패킷 채널 요청을 송신하는 송신 수단(<<T2>>)에 송신된다<<μ2>>.

본 출원에서, IP, DDP, RTP, SIP, TBF, BSS, MT, MS, GSM, GPRS, EGPRS, UMTS, 또는 CDMA2000과 같은 두문자어가 사용된다. 그러나, 본 발명은 이러한 두문자어를 가진 엔티티를 갖는 시스템에 국한되는 것이 아니라, 유사하게 동작하는 모든 통신 시스템에 대해 유지된다.

본 발명은 상세하게 상술된 실시예에만 국한되지 않는다. 본 발명을 벗어남이 없이 변화 및 변경이 행해질 수 있다. 본 발명은 다음의 청구항의 범위 내의 모든 변경을 커버한다.

Claims (33)

1. 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법에 있어서:

   다운링크 데이터 통신 세션의 종료가 하나 이상의 업링크 통신 채널의 설정을 개시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
2. 제1항에 있어서,

   다운링크 데이터 전달이 종료될 때, 기지국 제어기가 하나 이상의 업링크 통신 채널의 설정을 조건적으로 개시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
3. 제2항에 있어서,

   하나 이상의 업링크 통신 채널을 설정하는 상기 단계는 미리규정된 수 이상의 데이터 블록을 포함하는 다운링크 데이터 전달의 종료에 의해 개시되는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 미리규정된 수의 데이터 블록은 플로어 유휴 버스트의 크기에 대응하는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
5. 제1항에 있어서,

   다운링크 시그널링은 다운링크 세션 데이터 흐름 종료의 검출을 위해 모니터되는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 다운링크 시그널링은 수신된 플로어 유휴 신호의 검출을 위해 모니터되는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
7. 제5항에 있어서,

   상기 다운링크 시그널링은 SIP 시그널링인 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
8. 제1항에 있어서,

   사용자 장비는 하나 이상의 업링크 통신 채널의 설정을 트리거링하는 더미 데이터를 송신하는 것을 조건적으로 시작하는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
9. 제8항에 있어서,

   사용자 장비는 다운링크 상에서 플로어 유휴 신호를 수신할 때 하나 이상의 업링크 통신 채널의 설정을 트리거링하는 더미 데이터를 전송하는 것을 조건적으로 시작하는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
10. 제1항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    하나 이상의 업링크 통신 채널의 개시된 설정은 영속적인 스케줄링을 포함하는 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 하나 이상의 통신 채널의 영속적인 스케줄링은 20ms 이하만큼 시간적으로 분리되는 특정 TBF에 관한 USFs의 송신을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
12. 제1항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 하나 이상의 통신 채널은 하나 이상의 TBFs인 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 다운링크 데이터 통신 세션은 PoC 세션의 부분인 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
14. 제1항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 다운링크 데이터 통신 세션은 PoC 세션의 부분인 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 방법.
15. 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치에 있어서:

    상기 장치와 관련된 다운링크 데이터 통신 세션의 종료를 조건으로 하여, 하나 이상의 업링크 통신 채널의 설정을 조건적으로 개시하는 프로세싱 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 장치는 지기국 제어기에 포함되거나, 기지국 제어기인 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
17. 제16항에 있어서,

    상기 기지국 제어기는 다운링크 데이터 전달이 종료될 때 하나 이상의 업링크 통신 채널의 설정을 조건적으로 개시하는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
18. 제17항에 있어서,

    하나 이상의 업링크 통신 채널의 설정은 미리규정된 수 이상의 데이터 블록 이상을 포함하는 다운링크 데이터 전달의 종료에 의해 개시되는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
19. 제18항에 있어서,

    상기 미리규정된 수의 데이터 블록은 플로어 유휴 버스트의 크기에 대응하는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
20. 제17항에 있어서,

    상기 처리 수단은 다운링크 세션 데이터 종료의 검출을 위해 다운링크 시그널링을 모니터하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
21. 제20항에 있어서,

    상기 처리 수단은 수신된 유휴 신호를 검출하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
22. 제20항에 있어서,

    상기 다운링크 시그널링은 SIP 시그널링인 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
23. 제15항에 있어서,

    상기 장치는 사용자 장비의 엔티티에 포함되거나, 사용자 장비의 엔티티인 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
24. 제23항에 있어서,

    상기 처리 수단은 하나 이상의 업링크 통신 채널의 설정을 트리거링하는 더미 데이터의 송신을 조건적으로 개시하는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
25. 제24항에 있어서,

    상기 처리 수단은 다운링크 시그널링을 모니터하고, 검출 수단은 플로어 유휴 신호를 검출하며, 상기 사용자 장비는 다운링크 상에서 플로어 유휴 신호를 수신할 때 하나 이상의 업링크 통신 채널의 설정을 트리거링하는 더미 데이터의 송신을 조건부로 시작하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
26. 제23항 내지 25항 중 어느 한 항에 있어서,

    송신 수단은 상기 장치가 다운링크 상에서 플로어 유휴 신호를 수신할 때 조건적으로 개시되는 더미 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
27. 제15항 내지 25항 중 어느 한 항에 있어서,

    하나 이상의 업링크 통신 채널의 개시된 설정은 영속적인 스케줄링을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
28. 제27항에 있어서,

    상기 하나 이상의 통신 채널의 영속적인 스케줄링은 20ms 이하만큼 시간적으로 분리되는 특정 TBF에 관한 USFs의 송신을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
29. 제15항 내지 25항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 하나 이상의 통신 채널은 하나 이상의 TFBs인 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
30. 제29항에 있어서,

    상기 다운링크 데이터 통신 세션은 PoC 세션의 부분인 것을 특징으로 하는 무선 업링크 패킷 데이터 통신 장치.
31. 제15항 내지 25항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 다운링크 통신 세션은 PoC 세션의 부분인 것을 특징으로 하는 무선 업 링크 패킷 데이터 통신 장치.
32. 통신 시스템에 있어서:

    제1항 내지 14항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 프로세싱 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
33. 통신 시스템에 있어서:

    제15항 내지 31항 중 어느 한 항에 따른 다수의 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.

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