KR20080087747A - 무선 패킷 통신 시스템 및 그 무선자원 할당방법 - Google Patents

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KR20080087747A
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Abstract

이동국에 무선자원을 할당함에 있어서, 무선자원의 할당을 위하여 패킷의 전송을 위한 제어정보의 양을 줄이면서도 무선자원의 이용효율을 향상시키는 프로토콜 구조를 가지는 무선 패킷 통신 시스템 및 그 무선자원 할당방법이 개시된다.
음성, 패킷, 서비스, 지속적, 자원할당

Description

무선 패킷 통신 시스템 및 그 무선자원 할당방법{WIRELESS PACKET COMMUNICATION SYSTEM AND RESOURCE SCHEDULING METHOD THEREOF}
본 발명은 무선 패킷 통신 시스템 및 그 무선자원 할당방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동국에 무선자원을 할당함에 있어서, 무선자원의 할당을 위하여 패킷의 전송을 위한 제어정보의 양을 줄이면서도 무선자원의 이용효율을 향상시키는 프로토콜 구조를 가지는 무선 패킷 통신 시스템 및 그 무선자원 할당방법에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 3G Evolution 무선전송 기술 개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-404-13, 과제명: 무선 패킷 통신 시스템 헤더 압축 전송 프로토콜을 이용하는 음성서비스의 자원할당 방법 및 전송구조].
무선 패킷 통신 시스템이 도입되면서 무선 패킷 통신 시스템의 구현에 관한 기술의 등장 및 발전이 가속화되고 있다.
한편, 무선 패킷 통신 시스템의 발전과 함께, 지속성 데이터 서비스를 지원하기 위한 무선자원 할당에 관한 요청이 대두되고 있다.
지속성 데이터 서비스라 함은, 비교적 일정한 간격을 두고 지속적으로 발생하는 데이터 패킷을 전송하기 위한 서비스를 말한다.
이러한 지속성 데이터 서비스의 대표적인 예로서 VoIP(Voice over Internet Protocol)서비스를 들 수 있다.
VoIP 서비스는 네트워크 계층에서 인터넷 프로토콜(IP)을 이용하여 음성 트래픽을 전달하는 프로토콜 및 이를 이용한 서비스 등에 관한 일반적인 용어이다.
VoIP 서비스에서, 음성 데이터 프레임은 IP 패킷에 포함된 후, 패킷 통신 네트워크를 통하여 수신자측으로 전송된다.
이동통신 기술분야 중에서, 예컨대 3GPP LTE(Long Term Evolution)는 패킷 통신만을 지원한다. 따라서 패킷 통신 네트워크를 통하여 음성 데이터를 전송하는 VoIP는 LTE 네트워크에서 음성 트래픽을 전송하는 데에 적합한 기술이다.
VoIP 트래픽에서, 음성 데이터 패킷은 적절히 스케줄링되어 비교적 짧은 시간 간격으로, 예컨대 20ms의 간격으로 전송된다.
이동국과 기지국 간 데이터 패킷의 전송을 위하여, 기지국은 이동국에 무선자원을 할당하여야 한다.
즉, (1) 이동국이 기지국측에 스케줄링을 요청하고, (2) 기지국이 이동국의 요청을 승낙하여 그 이동국에 무선자원을 할당하면, (3) 할당된 무선자원을 통하여 기지국과 이동국 간에 패킷이 전송된다.
종래에는 동적 스케줄링(dynamic scheduling)을 이용하여 무선자원이 할당되었다.
그런데, 동적 스케줄링에 의하여 무선자원이 할당되면, 패킷을 전송할 때마다 매번 그 패킷에 대한 제어정보를 전송하여야 한다.
패킷에 포함되는 음성 데이터 크기가 작은 경우에는 상대적으로 음성 데이터의 전송을 위한 부가정보(overhead)에 불과한 제어정보의 크기가 증가하게 된다.
제어채널을 통하여 전송될 수 있는 제어정보의 크기는 한정되어 있다. 따라서, 하나의 이동국(사용자)에 전송되는 음성 데이터에 관한 제어정보의 크기가 증가할 수록, 제어채널의 정보전송 회수가 감소하게 되어, 그 무선통신 시스템이 수용할 수 있는 동시접속 이동국(사용자)의 수가 적어지게 된다.
이러한 동적 스케줄링 기법에 의한 무선자원 할당의 문제점을 해결하기 위하여, 3GPP LTE 표준에서는 지속 스케줄링(persistent scheduling)에 의하여 무선자원이 할당된다.
지속 스케줄링에 따르면, (1) 이동국은 기지국측에 소정의 기간에 무선자원을 할당받기 위하여 최초 1회만 스케줄링을 요청하고, (2) 해당 기간 내에서는 그 이동국에 특정 무선자원이 고정적으로 할당되므로, (3) 최초 데이터 패킷을 제외한 데이터 패킷의 전송 시에는 무선자원의 할당에 관한 제어정보가 제어채널을 통하여 이동국으로 전송되지 않는다.
예컨대, VoIP 서비스를 위하여 지속 스케줄링에 의하여 무선자원이 할당되는경우에, 20ms의 주기마다 (제어정보 없이) 음성 데이터 패킷만이 전송된다.
그런데, 지속 스케줄링 기법에 따라 무선자원을 할당하게 되는 경우에도 문제점은 존재한다.
즉, 크기가 일정하지 않은 일련의 패킷들이 전송되는 경우, 지속 스케줄링 기법에 의하게 되면 패킷의 크기 변화에 효율적으로 대처할 수가 없게 된다.
예컨대, 크기가 작은 패킷을 기준으로 하여 무선자원을 할당하게 되면, 크기가 큰 패킷의 전송이 불가능하여 정상적인 전송이 불가능해진다. 그러나, 이를 방지하기 위하여 가장 큰 패킷을 기준으로 하여 무선자원을 할당하게 되면, 할당된 무선자원에 비하여 크기가 작은 패킷이 전송됨으로써 무선자원의 낭비가 심해지는 문제가 발생한다.
따라서, 지속성 서비스를 수행함에 있어서 앞서 언급한 바와 같은 동적 스케줄링의 문제점과 지속 스케줄링의 문제점을 모두 해소하여 무선자원의 효율성을 향상시킬 수 있는 무선 패킷 통신 시스템 및 그 무선자원 할당방법에 관한 요청이 꾸준히 제기되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 요청에 부응하여 착안된 것으로서, 패킷의 전송을 위한 자원할당 제어정보의 크기를 줄이면서도 무선자원 사용의 효율성을 향상시킬 수 있는 무선 패킷 통신 시스템 및 그 무선자원 할당방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 헤더 압축 전송 프로토콜을 이용하는 무선 패킷 통신 시스템은, 패킷의 헤더를 압축하고, 패킷의 상태정보를 포함하는 상태정보 신호를 생성하는 헤더 압축부를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 의한 무선 패킷 통신 시스템은, 패킷의 헤더에 포함된 상기 패킷의 상태정보를 판독하고, 상기 상태정보에 의거하여 상기 패킷에 대한 무선자원의 할당방법을 결정하는 할당 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 의한 기지국은, 패킷의 헤더에 상기 패킷의 상태정보를 포함시키며, 헤더 압축 전송 프로토콜을 이용하여 상기 헤더를 압축하는 헤더 압축부와, 상기 패킷의 상기 상태정보를 판독하고, 상기 상태정보에 의거하여 상기 패킷에 대한 무선자원의 할당방법을 결정하는 할당 제어부를 포함하여 이루어지는 무선 패킷 통신 시스템에 의하여 상기 패킷의 무선자원 할당 방법을 결정한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 의한 헤더 압축 전송 프로토콜을 이용하는 무 선 패킷 통신 시스템의 무선자원 할당방법은, 할당 제어부에 의하여 판독된 패킷의 상태정보에 의거하여 상기 패킷에 대한 무선자원 할당방법이 결정되는 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 무선 패킷 통신 시스템 및 그 무선자원 할당방법을 이용하면, 패킷의 전송을 위한 제어정보의 크기를 줄여서 제어채널의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 제어채널의 효율이 향상됨으로써 동시접속 사용자 수를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 전송되는 패킷에 적절한 크기의 무선자원을 할당함으로써, 지속 스케줄링에 따라 할당되는 무선자원의 사용의 효율성을 향상시킬 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 이동국(Mobile Station, MS)은 단말(terminal), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node-B), eNB(Evolved Node-B)송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
도 1은 본 발명에 의한 무선 패킷 통신 시스템의 일례를 나타낸 블록도이다.
도 1에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 무선 패킷 통신 시스템(10)은 헤더 압축부(110)와, 할당 제어부(120)를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명에 의한 무선 패킷 통신 시스템(10)은 자원 할당부(130)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
나아가, 본 발명에 의한 무선 패킷 통신 시스템(10)은 전송블록 설정부(140)를를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
먼저, 헤더 압축부(110)는 코덱부(11)에서 생성되어 전송되는 데이터 패킷(101)의 헤더를 압축한다.
또한, 헤더 압축부(110)는 데이터 패킷(101)의 현재 상태(phase)에 관한 정보를 할당 제어부(120)로 전송한다.
VoIP 서비스 등의 지속적 서비스의 경우에 있어서 패킷의 크기가 변동되는 원인은 대체로 두 가지이다.
첫째로, 소스 애플리케이션(예컨대 음성 AMR 코덱 등)의 특성 자체가 다양한 크기의 패킷을 생성하도록 되어 있는 경우에 패킷의 크기가 변동된다.
대부분의 음성 코덱은 상황에 따라서 다양한 크기의 데이터 패킷을 생성하도록 설계된다. 따라서, 음성 코덱에서 생성된 데이터 패킷은 그 크기가 다양하게 된다.
둘째로, 데이터 패킷에 대하여 헤더 압축이 수행되는 경우에 패킷의 크기가변동된다.
패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP:Packet Data Convergenvce Protocol)에서는, 무선 구간의 전송 효율을 높이기 위하여 패킷의 헤더가 압축된다.
일반적으로, 약 40바이트(byte)의 헤더는 압축의 결과로 약 2 내지 7 바이트 정도로 줄기도 한다.
데이터 패킷의 크기가 큰 경우에는 헤더가 압축되더라도 무선자원의 효율에 미치는 영향이 미미하다. 그러나, 음성 데이터 패킷과 같이 비교적 작은 크기의 패킷의 경우에는 헤더의 압축률이 패킷의 크기 변화에 미치는 영향이 매우 크다.
그런데, PDCP에 의하여 생성되는 패킷의 크기는 시간의 경과와도 관련된다.
도 2는 본 발명에 의한 무선 패킷 통신 시스템의 헤더 압축부에서 발생하는 패킷의 크기와 상태의 관계를 나타낸 도면이다. ,
도 2에서 나타낸 바와 같이, 무선자원이 할당된 후 초기에 생성되는 패킷은 헤더 압축부에서 헤더의 압축이 수행되지 않고 이동국으로 전송된다. 그 후, 몇 차례의 패킷 전송이 이루어진 후에야 헤더 압축부(110)에 의하여 헤더의 압축이 시작된다. 이 때, 헤더 압축부에 적용되는 헤더 압축 알고리즘에서 정의되는 상태(sub-state)의 개수에 따라, 해당 패킷에는 헤더의 압축률을 달리 하는 복수개의 상태정보 중에서 하나의 상태정보가 지정된다. 이 상태정보는 헤더 내에 포함된다.
헤더의 압축이 수행되지 않는 상태에서는 헤더 압축부(110)에서 출력되는 일련의 패킷들이 크기의 편차가 크다. 따라서, 본 발명에서는 이처럼 패킷들의 크기의 편차가 큰 상태를 과도 상태(transient phase)라고 표현하였다.
한편, 시간이 경과함에 따라 패킷의 헤더는 비슷한 압축률을 가지는 패턴으로 압축됨으로써, 비슷한 크기의 짧은 패킷이 연속적으로 생성된다. 이러한 상태, 즉 비슷한 압축률을 가지는 비슷한 크기의 짧은 패킷이 연속적으로 생성되는 상태를 본 발명에서는 정상 상태(steady phase)라고 표현하였다.
다시 도 1로 돌아와서 계속하여 설명한다.
헤더 압축부(110)에서는 현재 생성되는 패킷(101)의 상태정보가 할당 제어부(120)로 전달된다.
한편, 할당 제어부(120)는 헤더 압축부(110)로부터 상태정보 신호(111)를 전송받을 수도 있지만, 그 밖에도 해당 패킷(101)에 관한 애플리케이션(11)으로부터 직접 상태정보 신호(111a)를 전송받는 것도 가능하다.
헤더 압축부(110) 또는 애플리케이션(11)에서 할당 제어부(120)로 전송되는 상태정보 신호(111,111a)는, 헤더 압축부(110)에서 사용하는 헤더 압축 알고리즘에 따른 현재 생성되는 데이터 패킷(101)의 고유상태를 나타내는 정보를 포함한다.
이러한 과정에 따라, 할당 제어부(120)가 패킷(101)의 헤더 내에 포함된 상태정보를 판독하게 된다.
할당 제어부(120)는 상태정보 신호(111또는 111a)에 의거하여, 해당 패킷의상태를 확인한 후, 그 상태에 대응되는 적절한 무선자원 할당방법을 자원 할당부(130)에 요청한다. 이 요청은 할당 제어부(120)로부터 자원 할당부(121)로 전송되는 할당요청신호(121)에 의하여 이루어진다.
헤더 압축부(110)가 사용하는 헤더 압축 알고리즘은 매우 다양할 수 있다. 예컨대, "A"라는 압축 알고리즘에서는 고유 상태가 A1, A2, A3로 정의될 수 있다. 또한, "B"라는 압축 알고리즘에서는 고유 상태가 B1, B2, B3, B4, B5로 정의될 수도 있다.
할당 제어부(120)는 해당 무선통신 시스템의 헤더 압축부(110)에서 사용되는 헤더 압축 알고리즘에 따른 각각의 고유 상태에 대응되는 무선자원 할당방법을 저 장하고 있다.
예컨대, 헤더 압축부(110)가 특정 알고리즘("A")을 사용하는 경우, 패킷의 크기가 10 ~ 100 사이에서 변동된다고 가정한다.
또한, 할당 제어부(120)가 제1 정상 상태를 "패킷의 크기가 10 ~ 50 사이에서 균일한 상태"로 정의하고, 제2 정상 상태를 "패킷의 크기가 50 ~ 100 사이에서 균일한 상태"로 정의한다고 가정한다.
할당 제어부(120)는 헤더 압축부(110)로부터 수신한 상태 정보(A1, A2 또는A3)를 통하여, 패킷의 전송 상태가 과도기인지, 제1 정상 상태인지 또는 제2 정상 상태인지를 판단한다.
만약 할당 제어부(120)가 패킷의 상태정보를 판독한 결과, 패킷(도 2의 102a ~ 102d)이 과도 상태(도 2의 T1)인 경우에는, 할당 제어부(120)는 해당 패킷에 동적 스케줄링에 따른 무선자원 할당을 행하도록 자원 할당부(130)에 요청한다.
이에 따라, 해당 패킷의 무선자원 할당을 위한 제어정보가 별도의 제어채널을 통하여 기지국으로부터 이동국으로 전송된다. 또한, 할당된 무선자원을 통하여 해당 패킷이 전송된다.
만약 패킷(도 2의 102e)이 제1 정상 상태(도 2의 S1)에 해당하는 상태정보를갖는 경우에는, 할당 제어부(120)는 50의 크기를 가지는 무선자원(실시예에 따라서는 "50 + 페이로드"의 크기를 가지는 무선자원도 가능하다)을 해당 패킷에 할당하는 지속 스케줄링을 행하도록 자원 할당부(130)에 요청한다.
이에 따라, 제1 정상 상태(도 2의 S1)의 최초 패킷(102e)이 전송되기 전에 1 회만 무선자원 할당을 위한 제어정보가 기지국으로부터 이동국으로 전송된다.
만약 패킷(도 2의 102f)이 제2 정상 상태(도 2의 S2)에 해당하는 상태정보를갖는 경우에는, 무선자원의 크기가 100(실시예에 따라서는 "100 + 페이로드")으로 변경되어야 한다.
따라서, 할당 제어부(120)는 변결된 무선자원을 해당 패킷에 할당하는 지속스케줄링을 행하도록 자원 할당부(130)에 요청한다.
또한, 제2 정상 상태(도 2의 S1)의 최초 패킷(102f)이 전송되기 전에 기지국으로부터 이동국으로 무선자원의 할당에 관한 제어정보가 전송된다.
이후, 다시 패킷(도 2의 102g)이 과도 상태(도 2의 T2)에 해당하는 상태정보를 갖는 경우에는, 할당 제어부(120)는 자원 할당부(130)가 동적 스케줄링에 의하여 해당 데이터 패킷을 전송할 것을 요청한다.
이에 따라, 동적 스케줄링 할당의 특성상 패킷이 전송될 때마다 매번 해당 패킷의 전송을 위한 제어정보(헤더에 할당된 무선자원의 크기, 자원공간 어드레스 등을 포함한다)가 별도의 제어채널을 통하여 이동국에 전송된다.
이와 같이, 헤더 압축부로부터 상태 정보를 확인하는 것만으로도, 패킷의 상태에 따른 적절한 크기의 무선자원을 할당함으로써 지속 스케줄링을 행하는 경우라도 무선자원을 한층 효율적으로 사용할 수 있다.
또한, 동적 스케줄링 할당만을 이용하는 경우에 비해서 제어채널을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 이 경우, 동시접속 사용자 수를 증가시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
자원 할당부(130)는 할당 제어부(120)로부터 수신한 할당요청신호(121)에 대응하는 적절한 스케줄링 기법에 의하여 해당 패킷(101)에 무선자원을 할당한다.
자원 할당부(130)는 무선자원을 할당한 후, 전송요청신호(131)를 전송블록설정부(140)로 전송함으로써, 전송블록설정부(140)가 패킷(101)을 전송하도록 요청한다.
전송블록설정부(140)는 전송요청신호(131)를 수신한 후 데이터 패킷을 물리계층(제1 계층:Layer 1)으로 전달한다.
물리계층에서는 코딩 체인부(150)를 통하여 에어 채널(12)로 해당 패킷을 전송하며, 패킷은 에어채널(12)을 통하여 최종적으로 이동국 측에 전송된다.
한편, 패킷이 과도 상태인 경우이거나, 정상 상태의 최초 패킷인 경우에는, 패킷 전송을 위한 제어정보가 제어채널을 통하여 이동국으로 전송된다. 반면, 정상 상태의 두번째 패킷부터는 제어정보의 전송 없이 데이터 패킷만이 전송된다.
본 발명에 의한 무선 패킷 통신 시스템(10)은, 기지국(1)의 일부를 이루어, 해당 기지국(1) 내에서 특정 패킷에 관한 무선자원 할당 방법을 결정하는 역할을 수행하게 된다.
여기에서는 하향링크를 예로 들어 설명을 하였으나, 상향링크에도 마찬가지로 적용될 수 있다. 다만, 상향링크에서 위 방법과 완전히 동일한 방법이 적용되기 위해서는, SRI(Scheduling Request Indication)(132) 등을 통하여 현재 이동국(UE: User Equipment)의 상태를 기지국(Base Station)에게 알려줄 필요가 있다.
또한, SRI 신호의 지연 또는 오버헤드를 줄이기 위해서, 상향링크로 전송되 는 패킷의 헤더를 통하여 관련 정보를 전달할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 무선 통신 시스템의 무선자원 할당방법의 흐름을 나타낸 흐름도이다.
도 3에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 무선 통신 시스템의 무선자원 할당방법은, 패킷의 상태가 판단되는 단계(S110)와, 패킷의 상태에 대응되는 스케줄링 방법에 따라 무선자원이 할당되는 단계(S120)를 포함하여 이루어진다.
패킷의 상태가 판단되는 단계(S110)에서는, 무선 통신 시스템의 레이어 2(Layer 2) 내에 포함되고, 무선자원의 할당을 지원하는 서브 레이어인 할당 제어부에 의하여 현재 패킷의 상태가 과도 상태인지 정상 상태인지 여부가 판단된다.
패킷의 상태를 판단하는 근거는 무선 통신 시스템의 레이어 2 내에 포함되고, 패킷의 헤더(header)를 압축하는 서브 레이어인 헤더 압축부로부터 할당 제어부로 전송된, 현재 패킷의 상태정보 신호이다.
따라서, 패킷의 상태가 판단되는 단계(S110) 전에, 할당 제어부에 헤더 압축부로부터 현재 패킷의 상태정보 신호가 전송되는 단계(S105)가 더 포함된다.
패킷의 상태가 판단되는 단계(S110)에 이어서, 해당 패킷에 무선자원이 할당되는 단계(S120)가 수행된다.
무선자원이 할당되는 단계(S120)를 더욱 상세히 설명한다.
만약 할당 제어부에 의하여 패킷이 과도 상태인 것으로 판단된 경우에는, 할당 제어부로부터 자원 할당부로 동적 스케줄링에 의하여 해당 데이터 패킷을 전송 할 것을 요청하는 신호가 전달된다. 자원 할당부는 동적 스케줄링 무선 통신 시스템의 레이어 2(Layer 2) 내에 포함되고, 무선자원을 할당하는 서브 레이어이다.
이에 따라, 별도의 제어채널을 통하여 패킷에 할당된 무선자원의 크기, 자원공간 어드레스 등의 제어정보가 이동국으로 전송된다(S120a).
만약 할당 제어부에 의하여 패킷이 정상 상태인 것으로 판단된 경우에는, 할당 제어부로부터 자원 할당부로 지속 스케줄링에 의하여 해당 정상 상태에 따른 크기의 무선자원을 할당하여 데이터 패킷을 전송할 것을 요청하는 신호가 전달된다.
또한, 최초로 전송되는 패킷에 대해서만 별도의 제어채널을 통하여 해당 패킷의 제어정보가 이동국으로 전송된다. 두번째 패킷부터는 제어정보가 전송되지 않는 채로, 해당 패킷만이 이동국에 고정할당된 무선자원을 통하여 전송된다(S120b).
이에 따라, 제어채널의 효율성을 향상시켜, 동시접속 사용자 수를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
무선자원이 할당되는 단계(S120) 이후에는 다음 패킷에 대하여 처음 단계(S100)에서부터 다시 순차적으로 패킷 전송을 위한 무선자원 할당이 수행된다.
도 4는 도 3의 무선자원 할당방법에 의한 기지국과 이동국 간 패킷 전송 과정을 예시한 도면이다.
도 4에서는 기지국으로부터 이동국으로의 하향링크를 통하여 전송되는 패킷의 상태가 과도 상태(Phase 1)로 시작하여 정상 상태(Phase 2)를 거친 후 다시 과도 상태(Phase 3)로 변동되는 경우를 예시하였다.
먼저 과도 상태(Phase 1)에서, 기지국(Node B)으로부터 이동국(UE)측으로 패킷의 무선자원의 할당을 위한 제어 정보가 이동국으로 전송된다(1-1). 또한, 패킷에 할당된 무선자원을 이용하여, 음성 데이터 패킷이 이동국으로 전송된다(1-2).
과도 상태(Phase 2)의 다음 패킷에 대해서도, 해당 패킷의 무선자원 할당을 위한 제어 정보가 제어 채널로 전송되고(2-1), 패킷에 할당된 무선자원에 음성 데이터 패킷이 전송된다(2-2).
만약 패킷이 정상상태인 것으로 판단되면, 패킷의 전송은 지속 스케줄링 할당에 의한 전송방법에 의하여 이루어지게 된다(Phase 2).
이 경우, 지속 스케줄링 할당에 의하여 전송되는 최초의 패킷에 대해서만 무선자원의 할당을 위한 제어 정보가 제어 채널을 통하여 이동국으로 전송된다(3-1). 그 다음의 패킷들(4,5,…)은 정상 상태(Phase 2)가 유지되는 한, 별도의 제어 정보가 전송되지 않는 채로 전송된다.
이후, 다시 과도 상태(Phase 3)로 변경되었다고 판단되면, 이전의 과도 상태(Phase 1)에서와 마찬가지로, 각각의 패킷이 동적 스케줄링 할당에 의하여 기지국으로부터 이동국으로 전송된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 무선 통신 시스템의 무선자원 할당방법의 흐름을 나타낸 흐름도이다.
제1 실시예와 제2 실시예와의 차이점은, 제2 실시예에서는 복수의 정상 상태가 정의되는 경우를 설명하였다는 점이다.
정상 상태, 즉 지속 스케줄링 할당에 의한여 패킷이 전송되는 상태에서도, 패킷의 전송에 필요한 무선자원의 크기가 변경되어야 하는 경우가 있다.
이 때, 제1 실시예에 따르면 다시 과도 상태로 전환하여, 가변 스케줄링 할당을 행하거나, 패킷에 비하여 과다한 무선자원을 할당하는 지속 스케줄링 할당을 행하여야 하는 문제점이 발생한다.
따라서, 제2 실시예에서는 복수의 정상 상태를 설정하여, 지속 스케줄링 할당을 유지하면서도 무선자원의 수를 변경할 수 있도록 한 점이 특징이다.
도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 의한 무선 통신 시스템의 무선자원 할당방법의 흐름을 살펴보면 아래와 같다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 무선 통신 시스템의 무선자원 할당방법은, 패킷의 상태가 판단되는 단계(S210)와, 패킷의 상태에 대응되는 스케줄링 방법에 따라 무선자원이 할당되는 단계(S220)를 포함하여 이루어진다.
또한, S210 단계의 이전에는, 현재 패킷의 상태정보 신호가 전송되는 단계(S205)가 더 포함된다.
패킷의 상태가 판단되는 단계(S210)에서는, 패킷의 상태에 관한 2단계의 판단절차가 수행된다.
즉, 먼저 할당 제어부에 의하여 현재 패킷의 상태가 과도 상태인지 정상 상태인지 여부가 판단되며(S210a), 만약 정상 상태인 경우에는, 해당 패킷에 관한 하위 상태가 무선자원의 재할당을 필요로 하는 것인지 여부가 더 판단된다(S210b).
만약 패킷이 정상 상태이면서 무선자원의 재할당을 필요로 하지 않는 하위 상태인 경우에는, 그대로 지속 스케줄링 할당에 의한 패킷 전송이 이루어진다(S220b).
그러나, 패킷이 정상 상태이면서 무선자원의 재할당을 필요로 하는 하위 상태인 경우에는, 재할당에 필요한 새로운 제어정보가 제어채널을 통하여 이동국으로 전송된다(S220c).
따라서, 복수의 정상 상태를 다양하게 정의함으로써, 지속 스케줄링 할당을 유지하면서도 패킷의 크기에 적절하게 무선자원을 할당함으로써 무선자원을 효율적으로 사용할 수 있다.
무선자원이 할당되는 단계(S220) 이후에는 다음 패킷에 대하여 처음 단계(S200)에서부터 다시 순차적으로 패킷 전송을 위한 무선자원 할당이 수행된다.
한편, 본 발명은 VoIP 서비스를 예로 들어 설명을 하였지만, 이에 국한되지 않고 비슷한 패킷 특성을 가지는 다양한 형태의 지속성 데이터 서비스에 폭넓게 적용될 수 있다. 즉, 무선자원을 할당하는 주기가 비교적 짧고, 패킷에 무선자원을 할당하기 위하여 이동국에 전송되어야 하는 제어정보가 많은 무선 통신 서비스에는 본 발명에 의한 무선 통신 시스템 및 그 무선자원 할당방법이 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 무선 패킷 통신 시스템의 일례를 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명에 의한 무선 패킷 통신 시스템의 헤더 압축부에서 발생하는 패킷의 크기와 상태의 관계를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 의한 무선 통신 시스템의 무선자원 할당방법의 제1 실시예의 흐름을 나타낸 흐름도,
도 4는 도 3의 무선자원 할당방법에 의한 기지국과 이동국 간 패킷 전송 과정을 예시한 도면,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 무선 통신 시스템의 무선자원 할당방법의 흐름을 나타낸 흐름도이다.
[도면부호의 간단한 설명]
1 . . . 기지국
2 . . . 이동국
10 . . . . 무선 통신 시스템
101 . . . 현재 생성되는 패킷
110 . . . 헤더 압축부
120 . . . 할당 제어부
130 . . . 자원 할당부
140 . . . 전송블록설정부
150 . . . 코딩 체인부
111,111a . . . 상태정보 신호
121 . . . 할당요청신호
131 . . . 전송요청신호

Claims (21)

  1. 헤더 압축 전송 프로토콜을 이용하는 무선 패킷 통신 시스템으로서,
    패킷의 헤더를 압축하고, 패킷의 상태정보를 포함하는 상태정보 신호를 생성하는 헤더 압축부를 포함하는 무선 패킷 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상태정보는 상기 헤더 압축부가 사용하는 헤더 압축 알고리즘에 의하여정의되는 복수의 고유 상태 중 하나인 무선 패킷 통신 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상태정보신호를 수신하는 할당 제어부를 더 포함하는 무선 패킷 통신 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상태정보신호에 의거하여 상기 패킷에 대한 무선자원의 할당방법을 결정하는 할당 제어부를 더 포함하는 무선 패킷 통신 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 할당 제어부는, 상기 상태정보가 동적 스케줄링에 대응되는 제1 상태정 보인 경우, 동적 스케줄링에 의하여 상기 패킷에 상기 무선자원을 할당할 것을 가리키는 제1 할당요청신호를 생성하는 무선 패킷 통신 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 할당 제어부는, 상기 상태정보가 지속 스케줄링에 대응되는 제2 상태정보인 경우, 지속 스케줄링에 의하여 상기 패킷에 상기 무선자원을 할당할 것을 가리키는 제2 할당요청신호를 생성하는 무선 패킷 통신 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 할당 제어부로부터 상기 제1 할당요청신호 또는 상기 제2 할당요청신호를 수신하고, 상기 패킷에 상기 무선자원을 할당하는 자원 할당부를 더 포함하는 무선 패킷 통신 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자원 할당부는, 상기 할당 제어부로부터 상기 제1 할당요청신호를 수신한 경우, 상기 동적 스케줄링에 의하여 상기 패킷에 상기 무선자원을 할당하는 무선 패킷 통신 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 자원 할당부는, 상기 할당 제어부로부터 상기 제2 할당요청신호를 수신 한 경우, 상기 지속 스케줄링에 의하여 상기 패킷에 상기 무선자원을 할당하는 무선 패킷 통신 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 상태정보가 상기 제1 상태정보인 경우, 상기 패킷이 전송되는 이동국으로 상기 패킷의 제어정보가 제어채널을 통하여 전송되는 무선 패킷 통신 시스템.
  11. 헤더 압축 전송 프로토콜을 이용하는 무선 패킷 통신 시스템으로서,
    패킷의 헤더에 포함된 상기 패킷의 상태정보를 판독하고, 상기 상태정보에 의거하여 상기 패킷에 대한 무선자원의 할당방법을 결정하는 할당 제어부를 포함하는 무선 패킷 통신 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 헤더에 상기 패킷의 상기 상태정보를 포함시키며, 상기 헤더를 압축하는 헤더 압축부를 더 포함하는 무선 패킷 통신 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 상태정보는 상기 헤더 압축부가 사용하는 헤더 압축 알고리즘에 의하여정의되는 복수의 고유 상태 중 하나인 무선 패킷 통신 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 할당 제어부는, 상기 상태정보가 동적 스케줄링에 대응되는 제1 상태정보인 경우, 동적 스케줄링에 의하여 상기 패킷에 상기 무선자원을 할당할 것을 가리키는 제1 할당요청신호를 생성하는 무선 패킷 통신 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 할당 제어부는, 상기 상태정보가 지속 스케줄링에 대응되는 제2 상태정보인 경우, 지속 스케줄링에 의하여 상기 패킷에 상기 무선자원을 할당할 것을 가리키는 제2 할당요청신호를 생성하는 무선 패킷 통신 시스템.
  16. 패킷의 헤더에 상기 패킷의 상태정보를 포함시키며, 헤더 압축 전송 프로토콜을 이용하여 상기 헤더를 압축하는 헤더 압축부와,
    상기 패킷의 상기 상태정보를 판독하고, 상기 상태정보에 의거하여 상기 패킷에 대한 무선자원의 할당방법을 결정하는 할당 제어부를 포함하여 이루어지는 무선 패킷 통신 시스템에 의하여 상기 패킷의 무선자원 할당 방법을 결정하는 기지국.
  17. 헤더 압축 전송 프로토콜을 이용하는 무선 패킷 통신 시스템의 무선자원 할당방법으로서,
    할당 제어부에 의하여 판독된 패킷의 상태정보에 의거하여 상기 패킷에 대한 무선자원 할당방법이 결정되는 단계를 포함하는 무선자원 할당방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 무선자원 할당 방법이 결정되는 단계 전에,
    상기 할당 제어부에 의하여 상기 패킷의 상기 상태정보가 판독되는 단계를 더 포함하는 무선자원 할당방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 상태정보는 상기 헤더 압축부가 사용하는 헤더 압축 알고리즘에 의하여 정의되는 복수의 고유 상태 중 하나인 무선자원 할당방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 상태정보가 동적 스케줄링에 대응되는 제1 상태정보인 경우, 동적 스케줄링에 의하여 상기 패킷에 상기 무선자원이 할당되는 무선자원 할당방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 상태정보가 지속 스케줄링에 대응되는 제2 상태정보인 경우, 지속 스케줄링에 의하여 상기 패킷에 상기 무선자원이 할당되는 무선자원 할당방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101674151B (zh) * 2008-09-09 2014-06-11 株式会社Ntt都科摩 资源分配方法、基站和移动通信终端
US20150049678A1 (en) * 2013-08-15 2015-02-19 General Dynamics Broadband, Inc. Apparatus and Methods for Semi-Persistent Scheduling
CN109475006A (zh) * 2018-12-29 2019-03-15 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 基于动态分组的m2m业务资源分配方法及分配系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI108192B (fi) * 1998-03-19 2001-11-30 Nokia Networks Oy Menetelmä ja laitteisto palvelun laadun kontrolloimiseksi matkaviestinjärjestelmässä
FI107000B (fi) * 1999-02-17 2001-05-15 Nokia Mobile Phones Ltd Otsikon pakkaaminen reaaliaikaisissa palveluissa
US6363429B1 (en) * 1999-04-20 2002-03-26 3Com Corporation Method and system for automatic determination of priority data streams on computer networks
EP1214801A1 (en) * 1999-09-01 2002-06-19 Motorola, Inc. Method and device for bandwidth allocation in multiple access protocols with contention-based reservation
US6646986B1 (en) * 1999-10-14 2003-11-11 Nortel Networks Limited Scheduling of variable sized packet data under transfer rate control
US7539130B2 (en) * 2000-03-28 2009-05-26 Nokia Corporation Method and system for transmitting and receiving packets
DE60018927T2 (de) * 2000-09-07 2005-07-28 Matsushita Electric Industrial Co. Ltd., Kadoma Verfahren und Vorrichtung zur Datenpaketenübertragung
US20030086393A1 (en) * 2001-11-02 2003-05-08 Subramanian Vasudevan Method for allocating wireless communication resources
EP1315356B1 (en) * 2001-11-24 2008-10-22 Lg Electronics Inc. Method for transmitting packet data in compressed form in a communication system
AU2002302870A1 (en) * 2002-05-08 2003-11-11 Nokia Corporation Dynamic allocation of a radio resource
KR100739509B1 (ko) * 2004-07-30 2007-07-13 삼성전자주식회사 다중 채널 구조 무선 통신 시스템에서 헤더 정보 송수신장치 및 방법
KR100663279B1 (ko) * 2004-09-30 2007-01-02 삼성전자주식회사 이동통신시스템의 무선 채널에서 음성 서비스를 지원하는방법 및 장치
US7817628B2 (en) * 2004-11-15 2010-10-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for header compression with transmission of context information dependent upon media characteristic
KR101232376B1 (ko) * 2005-08-26 2013-02-12 한국전자통신연구원 이동통신 시스템의 상향 링크 트래픽에 대한 자원 요청 및패킷 스케줄링 방법, 그리고 그 장치
US8098622B2 (en) * 2005-10-05 2012-01-17 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for requesting resource and scheduling for uplink traffic in mobile communication and apparatus thereof
US7876695B2 (en) * 2006-03-07 2011-01-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Communication station and method providing flexible compression of data packets

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