KR20110046772A - Ｈｓｄｐａ를 위한 무선 자원 할당 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 HSDPA를 이용하여 음성 패킷을 하향 링크로 전송하고자 하는 경우, 음성 패킷이 연속적으로 발생하는 온(ON) 구간이 시작되면 기지국이 첫 번째 음성 패킷 전송에만 제어 채널을 통해 하향 링크로 사용할 무선 자원에 대한 정보를 통지하고, 이후에는 제어 채널을 이용하지 않고 첫 번째 음성 패킷 전송시에 통지한 무선 자원을 이용하여 온 상태가 종료할 때까지 주기적으로 음성 패킷을 전송할 수 있도록 하는 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 기지국에서 AMR 코덱이 온(ON) 상태로 전환하여 이동 단말로 전송할 음성 패킷을 생성하기 시작하면, 이동 단말이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당한 후, 첫 번째 음성 패킷 전송에서만 제어 채널을 통해, 할당된 무선 자원에 대한 정보를 이동 단말로 통지하고, 이후의 음성 패킷 전송에서는 이동 단말로 무선 자원에 대한 정보를 통지하지 않고, 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 주기적으로 이동 단말로 음성 패킷을 전송하도록 구성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명은 기지국이 특정 이동 단말로 전송할 음성 패킷 발생에 따라 첫 번째 음성 패킷 전송에 한해서만 제어 채널을 통해 하향 링크로 사용할 무선 자원에 대한 정보를 통지하고, 이후에는 제어 채널을 통해 무선 자원에 대한 정보를 통지하지 않은 채, 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 온 상태가 종료할 때까지 주기적으로 음성 패킷을 전송함으로써, 하향 링크 자원 할당을 위한 제어 채널 의존성을 줄여 하향 링크 음성 서비스 용량을 향상시킬 수 있게 된다.
HSDPA, 음성 패킷, 하향 링크, HS-SCCH, HS-PDSCH

Description

ＨＳＤＰＡ를 위한 무선 자원 할당 시스템 및 방법{WIRELESS RESOURCE ALLOCATION SYSTEM AND METHOD FOR HSDPA}
본 발명은 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 HSDPA를 이용하여 음성 패킷을 하향 링크로 전송하고자 하는 경우, 음성 패킷이 연속적으로 발생하는 온(ON) 구간이 시작되면 기지국이 첫 번째 음성 패킷 전송에 한해서만 제어 채널을 통해 하향 링크로 사용할 무선 자원에 대한 정보를 이동 단말로 통지하고, 이후에는 별도의 통지없이 첫 번째 음성 패킷 전송시에 통지한 무선 자원을 이용하여 온 상태가 종료할 때까지 주기적으로 음성 패킷을 전송할 수 있도록 하는 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 시스템 및 방법에 관한 것이다.
HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access)는 기존의 3GPP(3rd Generation Partnership Project)라는 국제 표준화 단체에서 규격을 작성한 Release 99 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템을 기반으로 하향 링크 전송 속도를 최대 14.4Mbps까지 향상시킬 수 있는 다양한 기술들이 채택되었다. 예 를 들어, 기존의 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와 비교하여 심볼(Symbol)당 전송 비트수를 높인 16-QAM(Quadrature Amplitude Modulation)을 도입하고(4bits/symbol), 통화자의 전파 상태에 따라 변조 기법과 채널 코딩율(coding rate)을 동적으로 적용하는 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 기술을 지원하며, 물리계층에서 발생한 오류를 신속하게 복구하기 위해 FEC(Forward Error Correction)과 ARQ(Automatic Repeat reQuest)를 결합시킨 HARQ(Hybrid ARQ) 기술을 지원한다. 그리고, 하나의 단말에 다수의 채널화 코드를 동시에 할당하는 기술(최대 15개)을 지원하고, TTI(Transmission Time Interval)가 2ms로 짧아졌으며, 단말이 보내는 하향 링크 품질 정보를 바탕으로 하향 링크 무선 자원을 매 TTI 단위로 자유롭게 할당할 수 있는 패킷 스케줄링 기능을 지원한다.
이외에도 HSDPA에서는 하향 링크 데이터 전송 속도와 무관하게 확산 계수(SF:Spreading Factor)를 SF=16으로 고정하여 시스템의 복잡도를 줄이고, 데이터의 다양한 전송 속도를 확산 계수에 의하여 제어하지 않고, 사용하는 코드의 수와 각 코드에서 적용되는 변조/코딩 방식(MSC:Modulation and Coding Sheme)을 변경함으로써 지원한다.
한편, HSDPA를 위해 사용되는 채널은 HS-DPCCH (High Speed Dedicated Physical Control CHannel), HS-DSCH (High Speed Downlink Shared CHannel)와 HS-PDSCH (High Speed Physical Downlink Shared CHannel), HS-SCCH (High SpeedShared Control Channel)가 있다.
HS-DPCCH는 상향 링크 채널로서 기지국으로부터 패킷 데이터를 수신한 단말 은 수신한 데이터의 성공여부를 알려주는 ACK/NACK 정보, 하향 링크의 품질을 알려주는 CQI(Channel-Quality Indication)를 HS-DPCCH를 통해 기지국 측으로 전송한다.
HS-SCCH는 채널코드, 변조방식, TB(Transport Block) 셋 사이즈로 구성되는 TFRI(Transport Format and Resource Indicator)와 HARQ 관련 정보를 전달하는 하향 링크로 한 개의 단말 당 최대 4개까지 사용할 수 있다.
HS-DSCH는 고속 패킷 데이터 전송을 위한 하향 전송 채널로, HSDPA 전송을 위해 기지국과 하나의 단말 사이에는 하나의 DPCCH와 HS-DSCH, 하나 이상의 HS-SCCH가 형성된다.
HS-PDSCH는 HS-DSCH를 전송하기 위한 물리 채널로, HS-DSCH는 하나 이상의 HS-PDSCH로 구성된다. 이것은 전송 속도 변조 방식(QPSK 또는 16QAM)에 따라 다르다.
전술한 바와 같이, HSDPA에서는 HS-SCCH와 HS-PDSCH를 이용하여 하향 링크로 데이터를 전송할 수 있다.
HS-PDSCH는 SF16 채널화 코드 1개에 해당되기 때문에 하향 링크에 정의되어 있는 16개 중에서 공용 채널을 제외하고 최대 15개를 하향 링크 트래픽 전송에 사용할 수 있다.
한편, 일반적인 이동 통신 시스템에서 사용하는 AMR(Adaptive Multi-Rate) 코덱은 음성 패킷을 주기적으로 발생시킬 수 있지만, 무선 자원 효율을 높이기 위하여 다양한 전송 속도로 가변할 수 있다. 특히, 음성 패킷이 발생하는 온(ON) 구 간과 음성 패킷이 발생하지 않는 오프(OFF) 구간을 구별하여 온 구간에서 보다 많은 패킷을 발생시킨다. 보통, 온 구간의 길이는 평균적으로 1초 정도이며, 음성 패킷은 20ms 간격으로 244비트씩 일정하게 발생하게 된다. 오프 구간의 길이도 평균적으로 1초 정도이며, 음성 정보를 출력하지 않고 배경 잡음을 포함한 39비트의 SID(Silence Insertion Descriptor) 패킷을 160ms 간격으로 생성한다.
음성 패킷이 발생하는 온(ON) 구간의 전송 속도는 12.2kbps이기 때문에 발생하는 음성 패킷의 크기는 244비트에 해당한다. 반면에, 1개의 HS-PDSCH 채널을 이용하여 1개의 TTI동안 보낼 수 있는 데이터는 QPSK를 이용하더라도 960비트를 포함할 수 있기 때문에 1개의 음성 패킷은 1 TTI 동안 하나의 HS-PDSCH를 이용하여 간단히 전송될 수 있다.
하지만, 종래에는 도 1에 도시하는 바와 같이, 기지국이 단말로 매 패킷을 전송할 때마다 기지국은 HS-SCCH를 사용하여 단말이 수신할 HS-PDSCH를 지시하는 특성이 있기 때문에, 음성 패킷의 수신을 원하는 단말이 많은 경우에는 HS-SCCH의 부족으로 원활한 전송이 어려워지게 된다. 즉, 특정 TTI에서 HS-SCCH는 최대 4개 정도만 사용될 수 있기 때문에 동시에 15개의 HS-PDSCH를 지시하는 것은 불가능하다. 예를 들어, HS-SCCH를 4개를 사용하는 경우, 20ms마다 발생하는 음성 패킷을 지원한다면 최대 40(=10TTI×4)명만을 동시에 지원할 수 있게 된다.
따라서, 종래의 HSDPA 서비스에서는 저속 음성 패킷의 전송을 제대로 지원하지 못하게 되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, HSDPA를 이용하여 기지국이 특정 이동 단말로 음성 패킷을 하향 링크로 전송하고자 하는 경우, 음성 패킷이 연속적으로 발생하는 온(ON) 구간이 시작되면 기지국이 첫 번째 음성 패킷 전송에서만 제어 채널을 통해 하향 링크로 사용할 무선 자원에 대한 정보를 이동 단말로 통지하고, 이후의 음성 패킷 전송부터는 제어 채널을 이용하지 않고, 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 주기적으로 이용하여 음성 패킷을 전송할 수 있도록 하는 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 시스템은, 이동 단말로 전송할 음성 패킷을 생성하기 시작하면, 이동 단말이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당한 후, 첫 번째 음성 패킷 전송시에 제어 채널을 통해 상기 할당된 무선 자원에 대한 정보를 이동 단말로 통지하고, 이후의 음성 패킷 전송에서는 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 주기적으로 음성 패킷을 전송하는 기지국과; 상기 기지국으로부터 첫 번째 음성 패킷 전송에서만 상기 제어 채널을 통해 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당받고, 상기 첫 번째 음성 패킷 전송에서 할당받은 무선 자원을 주기적으로 관찰하 여 상기 기지국이 주기적으로 전송하는 음성 패킷을 수신하는 이동 단말을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국은, 이동 단말과 통신하기 위한 통신 인터페이스부와; 상기 이동 단말로 전송할 음성 패킷을 생성하기 시작하면, 상기 이동 단말이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당한 후, 첫 번째 음성 패킷 전송시에 제어 채널을 통해 상기 할당된 무선 자원에 대한 정보를 상기 이동 단말로 통지하고, 이후의 음성 패킷 전송에서는 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 주기적으로 상기 이동 단말로 음성 패킷을 전송하는 스케줄러를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말은, 기지국과 통신하기 위한 통신 인터페이스부와; 음성 패킷을 전송하고자 하는 상기 기지국으로부터 첫 번째 음성 패킷 전송에서 제어 채널을 통해 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당받으면, 상기 통신 인터페이스부를 통해 상기 첫 번째 음성 패킷 전송에서 할당받은 무선 자원을 주기적으로 관찰하여 상기 기지국이 주기적으로 전송하는 음성 패킷을 수신하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 자원 할당 방법은, 기지국에서 이동 단말로 전송할 음성 패킷을 생성하기 시작하면, 상기 이동 단말이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당하는 과정과; 첫 번째 음성 패킷 전송시에 제어 채널을 통해 상기 할당된 무선 자원에 대한 정보를 상기 이동 단말로 통지하고, 상기 할당된 무선 자원을 이용하여 음성 패킷을 전송하는 과정과; 이후의 음성 패킷 전송에서는 상기 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 주기적으로 상기 이동 단말로 음성 패킷을 전송하는 과정을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 자원 할당 방법은, 이동 단말이 음성 패킷을 전송하고자 하는 기지국으로부터 할당받은 무선 자원에 대한 정보를 첫 번째 음성 패킷 전송에서 제어 채널을 통해 통지받는 과정과; 상기 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지받은 무선 자원을 주기적으로 관찰하여 상기 기지국이 주기적으로 전송하는 음성 패킷을 수신하는 과정을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 자원 할당 방법은, 기지국에서 이동 단말로 전송할 음성 패킷을 생성하기 시작하면, 상기 이동 단말이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당하는 과정과; 상기 기지국에서 첫 번째 음성 패킷 전송시에 제어 채널을 통해 상기 할당된 무선 자원에 대한 정보를 상기 이동 단말로 통지하고, 상기 할당된 무선 자원을 이용하여 상기 이동 단말로 첫 번째 음성 패킷을 전송하는 과정과; 상기 이동 단말에서 상기 기지국으로부터 통지받은 무선 자원을 관찰하여 상기 기지국이 전송하는 첫 번째 음성 패킷을 수신하는 과정과; 상기 기지국이 이후의 음성 패킷 전송에서는 상기 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 주기적으로 상기 이동 단말로 음성 패킷을 전송하는 과정과; 상기 이동 단말이 상기 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지받은 무선 자원을 주기적으로 관찰하여 상기 기지국이 주기적으로 전송하는 음성 패킷을 수신하는 과정을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 시스템 및 방법에 따르면, 기지국이 특정 이동 단말로 전송할 음성 패킷 발생에 따라 첫 번째 음성 패킷 전송에 한해서만 제어 채널을 통해 하향 링크로 사용할 무선 자원에 대한 정보를 이동 단말로 통지하고, 이후의 음성 패킷 전송부터는 이동 단말로 제어 채널을 통해 무선 자원에 대한 정보를 통지하지 않고, 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 주기적으로 음성 패킷을 전송함으로써, 하향 링크 자원 할당을 위한 제어 채널 의존성을 줄여 하향 링크 음성 서비스 용량을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 이동 단말은 일정한 주기로 음성 패킷을 수신하기 때문에 배터리 자원을 절약할 수 있고, 음성 서비스를 위해 사용되지 않는 하향 링크 제어 채널은 다른 고속 데이터 서비스에 할당할 수 있게 된다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 시스템 및 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도이다. 도 2에는 본 발명에서 불필요한 구성 요소는 도시되지 않았다.
기지국(20)은 통신 인터페이스부(23) 및 스케줄러(25)를 포함하여 이루어진 다.
전술한, 통신 인터페이스부(23)는 이동 단말(10)과의 통신을 담당한다.
스케줄러(25)는 이동 단말(10)이 하향 링크에서 사용할 무선 자원에 대한 정보를 전달받아 이를 제어 채널인 HS-SCCH를 이용하여 이동 단말(10)로 전송하고, 네트워크에서 전달받은 음성 패킷을 HS-PDSCH를 이용하여 주기적으로 이동 단말(10)로 전송한다.
AMR(Adaptive Multi-Rate) 코덱(미도시)은 음성 서비스가 제공되는 동안 음성 패킷을 주기적으로 발생시키는 온(ON) 상태와 배경 잡음 정보를 포함하는 최소의 정보를 전달하는 오프(OFF) 상태를 지속적으로 반복한다.
스케줄러(25)는 온(ON) 상태로 전환하여 이동 단말(10)로 전송할 음성 패킷을 생성하기 시작하면, 이동 단말(10)이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 결정한 후, 첫 번째 음성 패킷 전송에 한해서만 제어 채널인 HS-SCCH를 통해 앞서 할당된 무선 자원에 대한 정보를 이동 단말(10)로 통지한다. 그리고, 이후의 음성 패킷 전송에서는 제어 채널을 통해 이동 단말(10)로 무선 자원에 대한 정보를 통지하지 않고, 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 주기적으로 이동 단말(10)로 음성 패킷을 전송한다.
여기서, 스케줄러(25)는 온 상태의 이동 단말(10)에 대하여 주기적으로 음성 패킷을 전송하기 때문에, 온 상태에 있는 음성 패킷의 발생 및 전송 주기를 기본적인 무선 자원 할당 단위로 선택한다. 일반적으로, AMR 코덱은 20ms 단위로 음성 패킷을 발생시키기 때문에 10 TTI가 기본적인 할당 단위가 된다. 이에 따라, 이동 단말(10)이 하향 링크로 사용할 무선 자원은 이동 단말(10)이 기지국(20)으로부터 음성 패킷을 수신할 HS-PDSCH 채널화 코드와 TTI 위치(0번부터 9번까지 10개의 TTI 중에서 어느 한 개)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
전술한, 스케줄러(25)는 이동 단말(10)로 전송한 음성 패킷이 전송 중에 소실됨에 따라 이동 단말(10)로부터 전송 실패를 통보받게 되면, 이동 단말(10)로 소실된 음성 패킷을 재전송하게 되는데, 음성 패킷을 재전송하는 방법으로는 제어 채널을 이용하는 방법과 제어 채널을 이용하지 않는 방법이 있다.
우선, 제어 채널을 이용하는 경우에는, 소실된 음성 패킷을 재전송하기 위해 무선 자원을 추가적으로 할당한 후, 할당된 무선 자원에 대한 정보를 제어 채널을 통해 이동 단말(10)로 통지하고, 2개 슬롯 이후에 앞서 할당된 무선 자원을 이용하여 이동 단말(10)로 음성 패킷을 재전송한다.
한편, 제어 채널을 이용하지 않는 경우에는, 스케줄러(25)가 이전의 하향 링크 전송이 실패했다는 사실을 인지한 이후, 해당 이동 단말(10)에 대하여 할당한 무선 자원(HS-PDSCH 채널화 코드와 TTI 위치)과 동일한 HS-PDSCH 채널화 코드를 이용하여 다른 이동 단말들에게 할당되지 않은 TTI(비어있는 TTI) 위치에서 비주기적으로 소실된 음성 패킷을 전송한다.
또한, 스케줄러(25)는 AMR 코덱(미도시)이 온 상태에서 오프(OFF) 상태로 전환하면, 이동 단말(10)로 할당한 무선 자원을 회수하는 것이 바람직하다.
그리고, 스케줄러(25)는 음성 서비스에 이용되고 남은 나머지 제어 채널을 다른 고속 데이터 서비스에 할당하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 스케줄러(25)는 AMR 코덱(미도시)이 온 상태로 전환되어 특정 이동 단말(10)에 대한 음성 패킷이 네트워크로부터 수신됨에 따라, 이동 단말(10)이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당하고, 할당된 무선 자원에 대한 정보를 이동 단말(10)에 알려주되, 할당된 무선 자원에 대한 정보를 첫 번째 음성 패킷 전송에서만 제어 채널을 통해 이동 단말(10)에 알려주고, 이후의 음성 패킷 전송에서는 별도의 통지없이 앞서 할당된 무선 자원을 주기적으로 할당하기 때문에, 음성 서비스를 위해 각각의 이동 단말(10)에 할당된 무선 자원을 명확히 파악하고 있어야 한다.
한편, 이동 단말(10)은 통신 인터페이스부(13) 및 제어부(15)를 포함하여 이루어진다.
전술한, 통신 인터페이스부(13)는 기지국(20)과 통신하기 위한 것으로, 기지국(20)으로부터 전달받은 하향 링크로 사용할 무선 자원에 대한 정보를 제어부(15)로 전달한다.
제어부(15)는 음성 패킷을 전송하고자 하는 기지국(20)으로부터 첫 번째 음성 패킷 전송에서 제어 채널을 통해 하향 링크로 사용할 무선 자원에 대한 정보를 전송받으면, 통신 인터페이스부(13)를 통해 첫 번째 음성 패킷 전송에서 할당받은 무선 자원을 주기적으로(10TTI 주기) 관찰하여 기지국(20)이 주기적으로 전송하는 음성 패킷을 수신한다.
전술한, 제어부(15)는 기지국(20)이 전송한 음성 패킷이 전송 중에 소실되면, 기지국(20)으로 전송 실패를 통보하게 된다. 이후, 제어 채널을 통해 기지 국(20)으로부터 패킷 재전송에 사용될 무선 자원을 추가적으로 할당받으면, 기설정된 시간(2개 슬롯) 이후에 추가적으로 할당받은 무선 자원을 관찰하여 기지국(20)이 재전송하는 음성 패킷을 수신한다.
한편, 이동 단말(10)이 별도의 무선 자원을 할당받지 않고 재전송되는 음성 패킷을 수신하는 또 다른 구현 방법으로, 이동 단말(10)은 기지국(20)으로 전송 실패를 통보한 후, 자신이 주기적으로 수신하고 있는 HS-PDSCH를 재전송 음성 패킷이 수신될 때까지 지속적으로 관찰한다. 특히, 기지국(20)의 재전송 처리 시간과 전송 지연 시간을 고려하면 기지국(20)은 하향 링크 전송의 성공 여부를 일정한 시간이 흐른 이후에 알 수 있기 때문에, 이동 단말(10)은 패킷 수신이 실패한 이후 일정한 시간이 흐른 후부터 HS-PDSCH 채널을 연속적으로 관찰한다. 이동 단말(10)이 재전송되는 음성 패킷의 수신을 시도하는 시기는 네트워크가 동작 파라미터로 사전에 설정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 자원 할당 방법을 설명하기 위한 처리도이다.
우선, AMR 코덱이 온(ON) 상태로 전환하여 이동 단말(10)로 전송할 음성 패킷을 생성하기 시작하면(S10), 기지국(20)의 스케줄러(25)는 이동 단말(10)이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당한다(S12).
상기한 과정 S12를 통해 스케줄러(25)가 이동 단말(10)이 하향 링크로 사용할 무선 자원(HS-PDSCH 채널화 코드와 TTI 위치)을 할당할 때, 무선 자원이 부족한 경우에는 무선 자원이 확보될 때까지 기다리는 것이 바람직하다.
상기한 과정 S12를 통해 이동 단말(10)이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당한 후에는, 이동 단말(10)이 할당된 무선 자원을 통해 기지국(20)으로부터 음성 패킷을 수신할 수 있도록 할당된 무선 자원에 대한 정보를 이동 단말(10)에게 알려줘야 하는 데, 기지국(20)은 도 6에 도시하는 바와 같이, 첫 번째 음성 패킷 전송에 한해서만 제어 채널인 HS-SCCH를 통해 이동 단말(10)로 할당된 무선 자원에 대한 정보를 통지하고, 이동 단말(10)로 통지한 무선 자원을 이용하여 이동 단말(10)로 첫 번째 음성 패킷을 전송한다(S14).
그리고, 이후의 음성 패킷 전송에서는 이동 단말(10)로 무선 자원에 대한 정보를 통지하지 않고, 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 주기적(10TTI 주기)으로 이동 단말(10)로 음성 패킷을 전송한다(S16).
전술한 바와 같이, 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 기지국(20)이 이동 단말(10)로 주기적(10TTI 주기)으로 음성 패킷을 전송하는 데, 음성 패킷이 전송 중에 소실되어 이동 단말(10)로부터 전송 실패를 확인하게 되면, 기지국(20)은 해당 음성 패킷의 재전송을 위한 무선 자원을 추가적으로 할당하고, 추가적으로 할당된 무선 자원을 제어 채널을 통해 이동 단말(10)로 통지한 후, 해당 무선 자원을 이용하여 이동 단말(10)로 음성 패킷을 재전송하거나, 제어 채널을 이용하지 않고 기지국(20)이 상기한 과정 S12를 통해 해당 이동 단말(10)에 대하여 할당한 무선 자원(HS-PDSCH 채널화 코드와 TTI 위치)과 동일한 HS-PDSCH 채널화 코드를 이용하여 다른 이동 단말들에게 할당되지 않은 TTI 위치에서 비주기적으로 소실된 음성 패킷을 전송하고, 이동 단말(10)은 자신이 주기적으로 수신하고 있는 HS-PDSCH를 재전송 음성 패킷이 수신될 때까지 연속적으로 관찰하는 것이 바람직하다.
이후, 해당 이동 단말(10)로 모든 음성 패킷을 전송하여 AMR 코덱이 온 상태에서 오프(OFF) 상태로 전환하면(S18), 기지국(20)의 스케줄러(25)는 상기한 과정 S12를 통해 이동 단말(10)에 할당한 무선 자원을 다시 회수하여 다른 이동 단말(10)에게 할당한다(S20).
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 자원 할당 방법을 설명하기 위한 처리도이다.
우선, 이동 단말(10)이 제어 채널인 HS-SCCH를 통해 기지국(20)으로부터 음성 서비스를 위해 할당된 무선 자원(HS-PDSCH 채널화 코드와 TTI 위치)에 대한 정보를 통지받되, 첫 번째 음성 패킷 전송에 한에서만 통지받는다(S30).
이후, 이동 단말(10)은 상기한 과정 S30을 통해 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지받은 무선 자원(HS-PDSCH 채널화 코드와 TTI 위치)을 주기적으로 관찰하여 기지국(20)이 주기적(10TTI 주기)으로 전송하는 음성 패킷을 수신한다(S32).
상기한 과정 S32를 통해 기지국(20)이 주기적으로 전송하는 음성 패킷을 수신하던 이동 단말(10)은 기지국(20)이 전송한 음성 패킷이 전송 중에 소실되거나, 복구에 실패하여 음성 패킷을 수신하지 못하게 되면, 기지국(20)으로 전송 실패를 통보하게 된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 자원 할당 방법을 설명하기 위한 처리도이다.
우선, AMR 코덱이 온(ON) 상태로 전환하여 이동 단말(10)로 전송할 음성 패킷을 생성하기 시작하면(S40), 기지국(20)의 스케줄러(25)는 이동 단말(10)이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당한다(S42).
상기한 과정 S42를 통해 스케줄러(25)가 이동 단말(10)이 하향 링크로 사용할 무선 자원(HS-PDSCH 채널화 코드와 TTI 위치)을 할당할 때, 무선 자원이 부족한 경우에는 무선 자원이 확보될 때까지 기다리는 것이 바람직하다.
상기한 과정 S42를 통해 이동 단말(10)이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당한 후에는, 이동 단말(10)이 할당된 무선 자원을 통해 기지국(20)으로부터 음성 패킷을 수신할 수 있도록 할당된 무선 자원에 대한 정보를 이동 단말(10)에 통지하되, 기지국(20)은 도 6에 도시하는 바와 같이, 첫 번째 음성 패킷 전송에 한해서만 제어 채널인 HS-SCCH를 통해 이동 단말(10)로 할당된 무선 자원에 대한 정보를 통지한다(S44).
이후, 기지국(20)은 상기한 과정 S44를 통해 이동 단말(10)로 통지한 무선 자원을 이용하여 이동 단말(10)로 주기적으로 음성 패킷을 전송하되(S46), 첫 번째 음성 패킷 이후의 음성 패킷 전송에서는 제어 채널을 통해 이동 단말(10)로 할당된 무선 자원에 대한 정보를 통지하지 않아도 된다.
한편, 이동 단말(10)은 상기한 과정 S44를 통해 기지국(20)으로부터 하향 링크로 사용할 무선 자원을 통지받으면, 기지국(20)으로부터 통지받은 무선 자원을 주기적으로 관찰하여 기지국(20)이 주기적으로 전송하는 음성 패킷을 수신하게 된다.
전술한 바와 같이, 기지국(20)으로부터 통지받은 무선 자원을 주기적으로 관찰하여 기지국(20)이 주기적으로 전송하는 음성 패킷을 수신하는 중에, 음성 패킷이 전송 중에 소실되어 이동 단말(10)이 음성 패킷을 수신하지 못하게 되면, 이동 단말(10)은 기지국(20)으로 전송 실패를 통보하게 되고, 이동 단말(10)로부터 전송 실패를 확인한 기지국(20)은 해당 음성 패킷의 재전송을 위한 무선 자원을 추가적으로 할당하고, 추가적으로 할당된 무선 자원을 제어 채널을 통해 이동 단말(10)로 통지한 후, 해당 무선 자원을 이용하여 이동 단말(10)로 음성 패킷을 재전송하거나, 제어 채널을 이용하지 않고 기지국(20)이 해당 이동 단말(10)에 대하여 상기한 과정 S42를 통해 할당한 무선 자원(HS-PDSCH 채널화 코드와 TTI 위치)과 동일한 HS-PDSCH 채널화 코드를 이용하여 다른 이동 단말들에게 할당되지 않은 즉, 비어있는 TTI를 이용하여 비주기적으로 소실된 음성 패킷을 전송하고, 이동 단말(10)은 상기한 과정 S44를 통해 기지국(20)으로부터 통지받은 무선 자원인 HS-PDSCH를 재전송 음성 패킷이 수신될 때까지 연속적으로 관찰한다.
이후, AMR 코덱의 온(ON) 상태가 종료하고 오프(OFF) 상태로 전환하면(S48), 기지국(20)의 스케줄러(25)는 상기한 과정 S42를 통해 이동 단말(10)에 할당한 무선 자원을 다시 회수한다(S50).
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따라 첫 번째 음성 패킷 전송에 한해서만 할당된 무선 자원에 대한 정보를 통지하고, 그 이후의 음성 패킷 전송에서는 이동 단말로 무선 자원에 대한 정보를 통지하지 않고 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 주기적으로 이용하여 음성 패킷을 전송하므로, 음성 서비스를 제공받고자 하는 이동 단말이 많아지더라도 하향 링크 자원을 할당하는 부담이 크지않게 된다. 예를 들어, 400개의 이동 단말이 음성 서비스를 이용하고 각 단말의 평균 온 상태 기간과 오프 상태 기간이 모두 1초 정도라고 가정했을 때, 1초 동안 새롭게 시작하는 온 상태는 평균적으로 200개가 된다. 1초는 TTI 단위로는 500 TTI이므로, TTI당 평균 0.4개의 온 상태가 시작된다. 따라서, HS-SCCH가 1개 정도만 지원되더라도 음성 서비스를 위한 하향 링크 자원 할당을 원활히 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 시스템 및 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
본 발명에 따른 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 시스템 및 방법은 하향 링크 자원 할당을 위한 제어 채널 의존성을 줄여 하향 링크 음성 서비스 용량을 높일 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 따라 하향 링크로 음성 패킷을 전송하는 예를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 방법을 설명하기 위한 처리도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 방법을 설명하기 위한 처리도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 방법을 설명하기 위한 처리도.
도 6은 본 발명에 따라 하향 링크로 음성 패킷을 전송하는 예를 설명하기 위한 도면.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10. 이동 단말, 13, 23. 통신 인터페이스부,
15. 제어부, 20. 기지국
25. 스케줄러

Claims (15)

  1. 이동 단말로 전송할 음성 패킷을 생성하기 시작하면, 이동 단말이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당한 후, 첫 번째 음성 패킷 전송시에 제어 채널을 통해 상기 할당된 무선 자원에 대한 정보를 이동 단말로 통지하고, 이후의 음성 패킷 전송에서는 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 주기적으로 음성 패킷을 전송하는 기지국과;
    상기 기지국으로부터 첫 번째 음성 패킷 전송에서 상기 제어 채널을 통해 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당받고, 상기 첫 번째 음성 패킷 전송에서 할당받은 무선 자원을 주기적으로 관찰하여 상기 기지국이 주기적으로 전송하는 음성 패킷을 수신하는 이동 단말을 포함하여 이루어지는 HSDPA를 위한 무선 자원 할당 시스템.
  2. 이동 단말과 통신하기 위한 통신 인터페이스부와;
    상기 이동 단말로 전송할 음성 패킷을 생성하기 시작하면, 상기 이동 단말이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 결정한 후, 첫 번째 음성 패킷 전송시에 제어 채널을 통해 상기 결정된 무선 자원에 대한 정보를 상기 이동 단말로 통지하고, 이후의 음성 패킷 전송에서는 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 주기적으로 상기 이동 단말로 음성 패킷을 전송하는 스케줄러를 포함하여 이루 어지는 기지국.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    상기 이동 단말로 전송한 음성 패킷이 전송 중에 소실됨에 따라 상기 이동 단말로부터 전송 실패를 통보받으면, 패킷 재전송을 위한 무선 자원을 추가적으로 결정한 후, 상기 제어 채널을 통해 상기 추가적으로 결정된 무선 자원에 대한 정보를 상기 이동 단말로 통지하고, 상기 통지된 무선 자원을 이용하여 상기 이동 단말로 음성 패킷을 재전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    상기 이동 단말로 전송한 음성 패킷이 전송 중에 소실됨에 따라 상기 이동 단말로부터 전송 실패를 통보받으면, 상기 이동 단말에 대하여 할당한 무선 자원과 동일한 채널화 코드를 이용하여 타 이동 단말들에게 할당되지 않은 시점에서 비주기적으로 상기 이동 단말로 음성 패킷을 재전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    상기 이동 단말로 음성 패킷을 모두 전송하면, 상기 이동 단말로 할당한 무 선 자원을 회수하고, 상기 회수한 무선 자원을 다른 이동 단말에게 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    음성 서비스에 이용되고 남은 제어 채널 자원을 다른 고속 데이터 서비스에 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  7. 제 2항에 있어서, 상기 제어 채널은,
    HS-SCCH(High-Speed Shared Control Channel)인 것을 특징으로 하는 기지국.
  8. 제 2항에 있어서, 상기 하향 링크로 사용할 무선 자원에 대한 정보는,
    상기 이동 단말이 기지국으로부터 음성 패킷을 수신할 HS-PDSCH(High-Speed Physical Downlink Shared Channel) 채널화 코드와 상기 음성 패킷을 수신할 시점을 나타내는 TTI 위치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기지국.
  9. 기지국과 통신하기 위한 통신 인터페이스부와;
    음성 패킷을 전송하고자 하는 상기 기지국으로부터 첫 번째 음성 패킷 전송에서 제어 채널을 통해 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당받으면, 상기 통신 인터페이스부를 통해 상기 첫 번째 음성 패킷 전송에서 할당받은 무선 자원을 주기적으로 관찰하여 상기 기지국이 주기적으로 전송하는 음성 패킷을 수신하는 제어부를 포함하여 이루어지는 이동 단말.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 기지국이 전송한 음성 패킷이 전송 중에 소실됨에 따라 상기 기지국으로 전송 실패를 통보한 후, 상기 제어 채널을 통해 상기 기지국으로부터 패킷 재전송에 사용될 무선 자원을 할당받고, 상기 할당받은 무선 자원을 관찰하여 상기 기지국이 재전송하는 음성 패킷을 수신하는 것을 특징으로 하는 이동 단말.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 기지국이 전송한 음성 패킷이 전송 중에 소실됨에 따라 상기 기지국으로 전송 실패를 통보한 후, 상기 이동 단말에 대하여 할당한 무선 자원과 동일한 채널화 코드를 연속적으로 관찰하여 상기 기지국이 재전송하는 음성 패킷을 수신하는 것을 특징으로 하는 이동 단말.
  12. 기지국에서 이동 단말로 전송할 음성 패킷을 생성하기 시작하면, 상기 이동 단말이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당하는 과정과;
    첫 번째 음성 패킷 전송시에 제어 채널을 통해 상기 할당된 무선 자원에 대한 정보를 상기 이동 단말로 통지하고, 상기 할당된 무선 자원을 이용하여 음성 패킷을 전송하는 과정과;
    이후의 음성 패킷 전송에서는 상기 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 주기적으로 상기 이동 단말로 음성 패킷을 전송하는 과정을 포함하여 이루어지는 무선 자원 할당 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 이동 단말로 음성 패킷을 모두 전송하면, 상기 이동 단말로 할당한 무선 자원을 회수하고, 상기 회수한 무선 자원을 다른 이동 단말에게 할당하는 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
  14. 이동 단말이 음성 패킷을 전송하고자 하는 기지국으로부터 할당받은 무선 자원에 대한 정보를 첫 번째 음성 패킷 전송에서 제어 채널을 통해 통지받는 과정과;
    상기 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지받은 무선 자원을 주기적으로 관찰하 여 상기 기지국이 주기적으로 전송하는 음성 패킷을 수신하는 과정을 포함하여 이루어지는 무선 자원 할당 방법.
  15. 기지국에서 이동 단말로 전송할 음성 패킷을 생성하기 시작하면, 상기 이동 단말이 하향 링크로 사용할 무선 자원을 할당하는 과정과;
    상기 기지국에서 첫 번째 음성 패킷 전송시에 제어 채널을 통해 상기 할당된 무선 자원에 대한 정보를 상기 이동 단말로 통지하고, 상기 할당된 무선 자원을 이용하여 상기 이동 단말로 첫 번째 음성 패킷을 전송하는 과정과;
    상기 이동 단말에서 상기 기지국으로부터 통지받은 무선 자원을 관찰하여 상기 기지국이 전송하는 첫 번째 음성 패킷을 수신하는 과정과;
    상기 기지국이 이후의 음성 패킷 전송에서는 상기 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지한 무선 자원을 이용하여 주기적으로 상기 이동 단말로 음성 패킷을 전송하는 과정과;
    상기 이동 단말이 상기 첫 번째 음성 패킷 전송에서 통지받은 무선 자원을 주기적으로 관찰하여 상기 기지국이 주기적으로 전송하는 음성 패킷을 수신하는 과정을 포함하여 이루어지는 무선 자원 할당 방법.
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