KR100331883B1 - 하향 링크 공유 채널의 데이터 전송 방법 - Google Patents

하향 링크 공유 채널의 데이터 전송 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차세대 이동 통신에 관한 것으로, 특히 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 빠른 접속 방식을 통한 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 데이터 전송 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 하향 링크 공유 채널을 이용한 데이터의 전송 방법은 네트워크(UTRAN)와 사용자(UE)간에 세션을 열어 사용자에게 상향/하향 링크 전용 물리 채널 페어의 이용 가능한 특정 시그너쳐를 할당하는 단계와, 네트워크에 의해 하향 링크 공유 채널 패킷 전송을 위한 스케줄링을 실시하여 이 스케줄링 정보를 상기 특정 시그너쳐와 함께 사용자에게 전송하는 단계와, 사용자는 상기 전송된 스케줄링 정보로부터 자신에게 전송된 특정 시그너쳐를 확인하고, 이 특정 시그너쳐에 해당하는 상향 링크 전용 물리 채널의 전송 시간을 산출하는 단계와, 네트워크는 상기 하향 링크 전용 물리 채널의 전송 시간을 산출하는 단계와, 상기 산출된 상향/하향 링크 전용 물리 채널 페어의 일치하는 전송 시간에 상기 상향/하향 링크 전용 물리 채널을 공통으로 하여 하향 링크 공유 채널의 제어 정보를 전송하는 단계와, 상기 하향 링크 공유 채널을 통하여 네트워크의 데이터를 전송하는 단계로 이루어짐으로써, 하향 패킷 채널(DSCH) 전송을 위한 셋업 과정을 짧게 한다.

Description

하향 링크 공유 채널의 데이터 전송 방법{Method for Data Transmission for Down link Shared Channel}
본 발명은 차세대 이동 통신에 관한 것으로, 특히 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 빠른 접속 방식을 통한 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 데이터 전송 방법에 관한 것이다.
현재 제 3세대 공동 프로젝트(3GPP)에서의 하향 링크 공유 채널(DSCH)은 다수의 이동국(User Equipment)에 의해 공유되어 사용되는 하향 링크 패킷 데이터 전송을 위한 전송 채널(transport channel)이다. 상기 다수의 이동국(UE)으로 전송되는 데이터는 코드 다중화되어 상기 하향 링크 공유 채널(DSCH)로 전송된다.
상기 하향 링크 공유 채널(DSCH)은 이 하향 링크 공유 채널(DSCH)에 대한 전력 제어를 제공하는 하나 또는 다수의 하향 링크 전용 채널(DL DCH)과 함께 운용되며, 이때 하향 링크 전용 채널(DL DCH) 하나는 물리 하향 링크 공유 채널(Physical DSCH)의 한 프레임과 함께 운용된다.
이러한 운용 방식에 따라 기지국(Node B)이 이동국(UE)에 패킷 데이터를 전송하고자 할 경우 먼저, 기지국(Node B)은 이동국(UE)에게 하향 링크 공유 채널(DSCH)에 디코딩(decoding)할 데이터가 있는지 없는지에 대한 제어 정보를 알려줄 필요가 있다.
상기 제어 정보는 일반적으로 전용 물리 제어 채널(DPCCH)과 같은 특정 채널의 전송 포맷 지시자(TFCI) 필드를 통해 알려주거나, 상위 레이어(layer)간에 이루어지는 시그널링에 의해 알려준다.
상기 특정 채널(예를 들어 전용 물리 채널;DPCH) 또는 계층간의 시그널링을 통하여 제어 정보가 보내지면, 이후에 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 물리 채널인 다수의 물리 하향 링크 공유 채널(PDSCH)을 통하여 데이터가 전송되어지는데, 이때 다수의 물리 하향 링크 공유 채널들(PDSCH)은 프레임 동기가 이루어진 상태에서 같은 확산률로 데이터를 전송한다.
그리고, 상기 제어 정보가 보내어지는 전용 물리 채널(DPCH)과 같은 특정 채널은 다수의 물리 하향 링크 공유 채널(PDSCH)과 3~18 슬롯만큼의 타이밍을 두고 미리 전송된다.
도 1은 제어 정보가 보내어지는 특정 채널(예를 들어 전용 물리 채널;DPCH)과 데이터가 전송되어지는 물리 하향 링크 채널(PDSCH)과의 타이밍을 나타낸 도면이다.
즉, 물리 하향 링크 공유 채널(PDSCH) 한 프레임에 대한 정보는 그 이전에 전송되는 전용 물리 채널(DPCH)의 프레임의 전용 물리 제어 채널(DPCCH) 파트를 통해 전송되는데. 상기 전용 물리 채널(DPCH) 프레임 마지막 슬롯과 이와 관련된 물리 하향 링크 공유 채널(PDSCH)의 시작 슬롯은 3~18슬롯(Slot) 사이의 타이밍을 두고 각각의 채널로 제어 정보 및 사용자 데이터를 전송한다.
이와 같은 종래의 하향 링크 공유 채널(DSCH)을 이용한 이동국(UE)과 기지국(Node B)의 패킷 데이터 전송은 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2에서 이동국(UE;20)은 기지국(Node B;21) 및 기지국 제어기(RNC;22)를 포함하는 네트워크(UTRAN)간에 전용 채널(DCH) 연결을 설정한다.
그리고, 기지국 제어기(RNC;22)에 하향 링크 공유 채널(DSCH)로 전송할 데이터가 발생하면, 기지국 제어기(RNC;22)는 하향 링크 공유 채널(DSCH) 전송을 위한 스케줄링을 수행한다.
그리고, 기지국 제어기(RNC;22)는 기지국(Node B;21)에 하향 링크 공유 채널(DSCH) 데이터를 요구함과 동시에 이미 설정된 전용 채널(DCH)에 전송할 데이터를 요구한다. 이때, 하향 링크 공유 채널(DSCH) 데이터는 사용자 데이터에 해당하고, 전용 채널(DCH)은 제어 데이터와 사용자 데이터를 포함한다. 그리고, 하향 링크 공유 채널(DSCH) 제어를 위한 데이터는 모두 전용 채널(DCH)을 통해 전송된다.
다음으로 물리 하향 링크 공유 채널(PDSCH)에 사용자 데이터를, 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DPDCH) 또는 하향 링크 물리 제어 채널(DPCCH)의 전송 포맷 조합 지시자(TFCI) 필드에 하향 링크 공유 채널(DSCH) 제어 데이터를 전송한다. 이때, 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DPDCH)에도 사용자 데이터가 전송되기도 한다.
이와 같은 종래 기술에 의한 하향 링크 공유 채널(DSCH)은 주로 버스트(Burst)한 특성의 패킷 데이터 전송을 위해 고안된 채널이므로, 기존의 하향 링크 공유 채널(DSCH) 패킷 전송은 세션(Session)이 설정된 상태에서는 항상 전용 채널(DCH)이 설정되어 있다.
그러므로, 버스트한 특성의 패킷 전송을 효율적으로 할 수 없는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 하향 링크 공유 채널(DSCH) 운영과 관련된 상향 링크와 하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)을 공통으로 공유하여 하향 링크 공유 채널(DSCH)을 통한 패킷 데이터 전송 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 상향 링크와 하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)의 일치하는 액세스 타이밍을 산출하여 공통으로 공유할 수 있는 하향 링크 공유 채널(DSCH)을 통한 패킷 데이터 전송 방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법상 특징에 따르면, 네트워크(UTRAN)와 사용자(UE)간에 세션을 열어 사용자에게 상향/하향 링크 전용 물리 채널 페어의 이용 가능한 특정 시그너쳐를 할당하는 단계와, 네트워크에 의해 하향 링크 공유 채널 패킷 전송을 위한 스케줄링을 실시하여 이 스케줄링 정보를 상기 특정 시그너쳐와 함께 사용자에게 전송하는 단계와, 사용자는 상기 전송된 스케줄링 정보로부터 자신에게 전송된 특정 시그너쳐를 확인하고, 이 특정 시그너쳐에 해당하는 상향 링크 전용 물리 채널의 전송 시간을 산출하는 단계와, 네트워크는 상기 하향 링크 전용 물리 채널의 전송 시간을 산출하는 단계와, 상기 산출된 상향/하향 링크 전용 물리 채널 페어의 일치하는 전송 시간에 상기 상향/하향 링크 전용 물리 채널을 공통으로 하여 하향 링크 공유 채널의 제어 정보를 전송하는 단계와, 상기 하향 링크 공유 채널을 통하여 네트워크의 데이터를 전송하는 단계로 이루어진다.
바람직하게, 상기 상향/하향 링크 전용 물리 채널 페어의 전송 시간을 산출하는 단계는 상기 네트워크로부터 전송된 특정 시그너쳐를 사용자가 확인하고, 이 특정 시그너쳐를 포함하는 프리엠블을 네트워크에 전송하는 단계와, 상기 프리엠블을 수신한 네트워크가 이 프리엠블에 대한 획득 신호(ACK)를 사용자에게 전송하는 단계를 더 포함한다.
상기 상향/하향 링크 전용 물리 채널의 전송 시간은 실제 전송되는 상향 링크 전용 물리 제어 채널의 전송 시간을 T'dpchu라고 하고, 마지막 전송되는 프리엠블의 전송 시간을 T_plast라 하고, 프리엠블 간의 시간 간격을 T_ip라 하고, 마지막 프리엠블이 포함된 T_ip 이후 상향 링크 전용 물리 제어 채널이 안전하게 전송될 수 있는 최대허용 간격을 T_mai라고 하면, "T'dpchu = T_plast + T_ip + T_mai" 관계를 만족하고, 상기 마지막 프리엠블의 전송 시간(T_plast)과 예정된 상향 링크 전용 물리 제어 채널의 전송 시간과(T_dpchu)의 차이가 "T_ip+ T_mai"보다 작을 경우 예정된 상향 링크 전용 물리 제어 채널 전송 시간에 전송된다.
상기 상향/하향 링크 공유 채널 페어는 임의 개수의 상향 링크 전용 물리 채널과, 이 상향 링크 전용 물리 채널과 같은 개수를 갖는 하향 링크 전용 물리 채널과, 선택적으로 상향 링크 전용 물리 채널의 전력 초기화를 위한 프리엠블로 구성된다.
상기 상향 링크 전용 물리 채널의 하향 링크 전용 물리 데이터 채널 필드에 특정 시퀀스를 부여하여 새로운 전용 물리 제어 채널의 제어 필드로 전환하여 하향 링크 공유 채널의 제어 정보를 전송한다.
상기 상향 링크 전용 물리 데이터 대신에 상향 링크의 전송 포맷 조합 지시자 필드로 하향 링크 공유 채널의 제어 정보를 전송한다.
상기 네트워크와 사용자간에 세션이 열려 있는 동안 상기 특정 시그너쳐는 순방향 액세스 채널 또는 획득 지시 채널을 통하여 전송된다.
도 1은 종래 기술에 따른 전용 물리 채널(DPCH)과 물리 하향 링크 공유 채널(PDSCH)의 타이밍을 나타낸 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 하향 링크 공유 채널(DSCH)을 통한 패킷 데이터 전송 방법을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따라 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 패킷 데이터 전송을 위한 채널의 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따라 하향 링크 공유 채널(DSCH)을 통한 패킷 데이터 전송 방법의 일 예를 나타낸 도면.
도 5a, 도 5b, 도 5c, 도 5d는 본 발명에 따라 하향 링크 공유 채널(DSCH)을 통한 패킷 데이터 전송 방법의 또 다른 예들을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따라 물리 하향 링크 공유 채널(PDSCH)의 멀티-코드 전송의 패킷 데이터 전송을 위한 채널의 구조를 나타낸 도면.
도 7a와, 도 7b는 상향/하향 링크 전용 물리 제어 채널(UL/DL DPCCH)의 액세스 시간을 구하기 위한 채널 구조를 나타낸 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 먼저 본 발명에서 사용되는 하향 링크 공유 채널 셋(DSCH Set)에 대하여 설명한다.
하나의 하향 링크 공유 채널 셋(DSCH Set)은 N개의 상향 링크 전용 물리 채널(UL DPCH) 채널과 N개의 하향 링크 전용 물리 채널(DL DPCH)과, 상향 링크 전용 물리 채널(UL DPCH)의 전력 초기화를 위한 프리엠블(preamble)로 구성된다.
상기 하향 링크 공유 채널(DSCH)을 위한 상향 링크 전용 물리 채널(UL DPCH)과 하향 링크 전용 물리 채널(DL DPCH) 또한 기존의 상향 링크 전용 물리 채널(UL DPCH)과 하향 링크 전용 물리 채널(DL DPCH)과 동일한 물리적 구조를 가진다.
상기 하향 링크 공유 채널 셋(DSCH Set)을 구성하는 전용 물리 채널(DPCH)은 전용 물리 제어 채널(DPCCH)과 전용 물리 데이터 채널(DPDCH)로 구성된다. 상기 전용 물리 채널(DPCH)은 전용 물리 제어 채널(DPCCH)과 전용 물리 데이터 채널(DPDCH)은 함께 전송될 수 있지만, 전용 물리 제어 채널(DPCCH)만을 전송할 수도 있다.
하지만, 전력 제어 초기화 과정에서는 상향 링크나 하향 링크 모두 전용 물리 제어 채널(DPCCH)만을 전송한다.
여기에서 하향 링크 공유 채널(DSCH)을 위한 상향 링크 프리엠블 파트는 기존의 랜덤 액세스 채널(RACH) 프리엠블 또는 공통 패킷 채널(CPCH) 프리엠블과 동일한 물리적 구조를 갖는다.
상기 랜덤 액세스 채널(RACH) 또는 공통 패킷 채널(CPCH) 프리엠블의 물리적 구조는 액세스 프리엠블 시그너쳐(Signature)를 액세스 슬롯 시작 시점에 맞추어 전송하는 액세스 프리엠블 또는 충돌 검출 프리엠블 또는 전력 제어 프리엠블을 포함하는데, 상기 하향 링크 공유 채널 셋(DSCH Set)은 상기 액세스 프리엠블 또는 전력 제어 프리엠블을 포함한다.
그리고, 하향 링크 공유 채널 셋(DSCH Set)에 포함된 N개의 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH) 페어(pair)는 하나 또는 다수의 하향 링크 공유 채널(DSCH)과 관련되어 동작한다.
따라서, 한 이동국(UE)은 하향 링크 공유 채널 셋(DSCH Set)중에서 하나의 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH) 페어를 네트워크측(UTRAN)으로부터 할당받아 관련된 하향 링크 공유 채널(DSCH)을 제어하는 역할을 한다.
상기 하향 링크 공유 채널 셋(DSCH Set)이 포함하는 정보는 무선 자원 제어(RRC) 계층에서 제어하고, 그 주요 내용은 다음과 같다.
상기 하향 링크 공유 채널(DSCH) 관련 상향 링크 전용 물리 채널(UL DPCH) 정보인 스크램블링 코드(scrambling code)와, 슬롯 포맷등을 포함한다.
상기 하향 링크 공유 채널(DSCH) 관련 하향 링크 전용 물리 채널(DL DPCH) 정보인 채널화 코드 및 스크램블링 코드 및 슬롯 포맷등을 포함한다.
상기 하향 링크 공유 채널(DSCH) 관련 프리엠블 정보인 스크램블링 코드등을 포함한다.
상기 하향 링크 공유 채널 셋(DSCH Set)이 포함하는 정보는 네트워크측(UTRAN)으로부터 방송 채널(BCH) 또는 순방향 액세스 채널(FACH)을 통해 셀내 모든 이동국(UE)에게 전송된다.
여기에서 상기 하향 링크 공유 채널 셋(DSCH Set)이 포함하는 정보는 특정 이동국(UE)이 이용 가능한 특정 시그너쳐(Signature) 정보와, 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 패킷 데이터 전송 시점도 포함된다.
상기 특정 시그너쳐는 특정 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH) 페어를 가리킨다.
다음 표는 시그너쳐(Signature)와 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH) 페어간 매핑의 예이다.
DSCH 관련 프리엠블 시그너쳐(Signature) 번호 DSCH 관련 상향/하향 DPCH 페어
1 상향/하향 DPCH #1
2 상향/하향 DPCH #2
3 상향/하향 DPCH #3
... ....
상기 표 1에서와 같이 모든 하향 링크 공유 채널(DSCH) 관련 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH) 페어(pair)는 하나의 프리엠블 시그너쳐(Signature)와 매핑되고, 그 매핑 정보는 방송 채널(BCH)이나 순방향 액세스 채널(FACH)을 통해이동국(UE)으로 전달된다.
상기 모든 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)의 확산율은 512 또는 256으로 고정하여 운용할 수도 있다.
특히, 본 발명에서는 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH) 페어의 운용은 공통 패킷 채널 상태 지시 채널(Common Status Indicator Channel ;이하 CSICH)과 충돌 검출/채널 할당 획득 지시 채널(CD/CA-ICH)을 제외한 공통 패킷 채널(CPCH)과 유사하다.
상기 하향 링크 공유 채널 셋(DSCH Set)은 도 3과 같은 채널 구조를 갖고 패킷 데이터를 전송한다.
도 3은 앞서 설명한 하향 링크 공유 채널 셋(DSCH Set)을 이용한 패킷 데이터의 전송을 위한 채널 구조를 나타낸 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이 하향 링크 공유 채널 셋(DSCH Set)은 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)과, 상기 상향 링크 전용 물리 채널(UL DPCH)의 전력 초기화를 위한 프리엠블로 구성된다.
상기 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)은 연결 시점은 같은 시간에 이루어지고, 이 공유되는 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)을 통하여 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 제어 정보가 전송된다.
상기 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 제어 정보가 보내지면, 3~18슬롯이 지난 이후에 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 데이터는 물리 하향 링크 공유 채널(PDSCH)에 매핑되어 해당 이동국(UE)에 전송된다.
이와 같이 상기 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)을 이용한 패킷 데이터의 전송은 구체적으로 다음 도 4와 같은 절차에 의하여 이루어진다.
도 4에서 이동국(UE)은 호(paging) 정보를 네트워크측(UTRAN)으로부터 수신하여 순방향 액세스 채널(FACH)을 수신하는 대기 상태에 있는 것으로 가정한다.
이러한 순방향 액세스 채널(FACH) 수신 대기 상태에서 먼저 기지국 제어기(RNC)에서 이동국(UE)으로 전송할 패킷 데이터가 발생하면 기지국 제어기(RNC)는 하향 링크 공유 채널(DSCH) 패킷 전송을 위한 스케줄링을 실시한다.
그리고, 상기 기지국 제어기(RNC)는 기지국(Node B)에게 순방향 액세스 채널(FACH) 데이터 전송 요구를 하면서 본 발명에 따른 하향 링크 공유 채널(DSCH) 스케줄링 정보를 전송한다.
상기 스케줄링 정보에는 하향 링크 공유 채널(DSCH) 패킷 데이터 전송 시점과, 하향 링크 공유 채널(DSCH) 관련 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH) 페어(pair) 정보와, 프리엠블(preamble) 시그너쳐(Signature) 정보가 전송된다.
이외에도 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH) 페어와 프리엠블(preamble) 시그너쳐(Signature)간의 매핑 정보등이 전송되어지기도 한다.
상기 기지국(Node B)은 상기 스케줄링(Scheduling) 정보를 순방향 액세스 채널(FACH)을 통해 이동국(UE)으로 전송한다.
여기에서 패킷 데이터 전송을 위한 세션(Session)을 열 경우에는 상기와 같이 기지국 제어기(RNC)의 스케줄링 정보를 순방향 액세스 채널(FACH)을 통하여 수신하지만, 한번 패킷 데이터 전송을 위한 세션(Session)이 열린 이후에연결(Connection)을 열려고 할 경우에는 순방향 액세스 채널(FACH) 대신 획득 지시 채널(AICH)을 사용한다.
이때, 기지국(Node B)은 특정 이동국(UE)과 연결(Connection)을 열기위해 그 이동국(UE)에게 할당된 시그너쳐(Signature)를 획득 지시 채널(AICH)을 이용하여 전송한다. 그리고, 세션(Session)을 연 이동국(UE)은 항상 획득 지시 채널(AICH)을 주기적으로 모니터링하여 자신에게 전송된 패킷 데이터가 있는지를 확인한다.
상기 순방향 액세스 채널(FACH) 또는 획득 지시 채널(AICH)에 포함된 스케줄링 정보를 수신한 이동국(UE)은 하향 링크 공유 채널(DSCH) 패킷 전송 시점으로부터 일정한 시간 간격을 두고 프리엠블(preamble)을 전송하여 전력 램핑(ramping)을 실시한다.
이때, 전력 램핑(ramping)을 위한 프리엠블(preamble)에 전송되는 시그너쳐(Signature)의 번호는 순방향 액세스 채널(FACH) 또는 획득 지시 채널(AICH)을 통해 기지국(Node B)으로부터 전송된 스케줄링 정보에 포함된 것이다.
상기 순방향 액세스 채널(FACH) 또는 획득 지시 채널(AICH)에 포함된 스케줄링 정보를 수신한 이동국(UE)이 하향 링크 공유 채널(DSCH) 패킷 전송을 수신하지 못할 상태라고 한다면, 이동국(UE)은 랜덤 액세스 채널(RACH)을 통해 해당 기지국 제어기(RNC)에게 이 사실을 통보하여 하향 링크 공유 채널(DSCH) 패킷 전송 과정을 중단하게 된다.
상기 이동국(UE)의 프리엠블(preamble)을 수신한 기지국(Node B)은 포함된시그너쳐(Signature)를 확인하여 자신이 순방향 액세스 채널(FACH) 또는 획득 지시 채널(AICH)을 통해 보낸 시그너쳐(Signature)와 일치하면 획득 지시 채널(AICH)을 통해 획득 신호(ACK) 신호를 전송한다.
상기 기지국(Node B)의 획득 지시 채널(AICH)의 획득(ACK) 신호를 수신한 이동국(UE)은 상향 링크 전용 물리 제어 채널(UL DPCCH)의 연결 가능한 시간을 계산한다.
이때, 상기 기지국(Node B) 또한 하향 링크 전용 물리 제어 채널(DL DPCCH)의 연결 가능한 시간을 계산한다.
따라서, 상기 상향/하향 링크 전용 물리 제어 채널(UL/DL DPCCH) 페어가 상기 계산된 시간부터 연결 가능하게 된다.
이후 상기 상향/하향 링크 전용 물리 제어 채널(UL/DL DPCCH) 페어를 통하여 폐쇄 루프 전력 제어의 초기화 과정을 시작한다.
이 초기화 과정은 이동국(UE)이 전력 제어 프리엠블(Power Control Preamble)을 기지국(Node B)으로 전송하고, 기지국(Node B)은 하향 링크 전용 물리 제어 채널(DL DPCCH)을 통하여 상기 전력 제어 프리엠블(Power Control Preamble)에 상응하는 제어 정보를 전송한다. 0~8슬롯의 시간동안 이와 같은 과정을 반복하여 상기 이동국(UE)과 기지국(Node B)사이의 패킷 데이터의 전송이 최소한의 에러율로 전송되어질 수 있도록 폐쇄 루프 전력 제어 과정을 수행한다.
상기 전력 제어 초기화 과정의 길이는 무선 자원 제어(RRC) 계층 파라미터로 방송 채널(BCH)이나 순방향 액세스 채널(FACH)을 통해 미리 전송된다. 상기 초기화과정의 길이는 약 0~8 슬롯의 길이를 가질 수 있다.
상기 전력 제어 초기화 과정이 끝나면 기지국(Node B)과 이동국(UE)은 계속 폐쇄 루프 파워 제어를 실시하면서, 스케줄링된 하향 링크 공유 채널(DSCH) 패킷 전송 타임을 대기한다.
상기 이동국(UE)은 도 2에서와 같이 먼저 하향 링크 공유 채널(DSCH) 프레임 앞에 전송되는 하향 링크 전용 물리 채널(DL DPCH) 프레임을 수신하여 하향 링크 공유 채널(DSCH) 제어 정보를 매 프레임마다 수신한다.
그러므로, 상기 하향 링크 전용 물리 채널(DL DPCH)로부터 하향 링크 공유 채널(DSCH) 프레임에 자신의 패킷 전송을 확인한 이동국(UE)은 정해진 시간에 하향 링크 공유 채널(DSCH) 프레임을 수신한다.
상기 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 패킷 전송은 다음 도 5a, 도 5b, 도 5c, 도 5d와 같이 서로 다른 4가지 방식을 이용하여 이루어진다.
도 5a는 상향/하향 링크 전용 물리 제어 채널(UL/DL DPCCH)만 전송되는 방식이다.
도 5b는 상향/하향 링크 전용 물리 제어 채널(UL/DL DPCCH)에 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DPDCH)이 함께 전송되는 방식이다.
도 5c는 상향/하향 링크 전용 물리 제어 채널(UL/DL DPCCH)에 상향 링크 전용 물리 데이터 채널(UL DPDCH)이 함께 전송되는 방식이다.
도 5d는 상향/하향 링크 전용 물리 제어 채널(UL/DL DPCCH)에 상향/하향 링크 전용 물리 데이터 채널(UL/DL DPDCH)이 함께 전송되는 방식이다.
상기 도 5a와 도 5b에서, 상향/하향 링크 전용 물리 제어 채널(UL/DL DPCCH)에 상향 링크 전용 물리 제어 채널(UL DPCCH)만이 전송되는 방식에서는 상향 링크 전용 물리 제어 채널(UL DPCCH)은 주로 전송 전력 제어(TPC)와, 파일럿(Pilot)만을 전송한다.
한편, 하향 링크 공유 채널(DSCH) 패킷 전송에 대한 시그널링 정보는 랜덤 액세스 채널(RACH)을 통해 전송되거나 상향 링크 전용 물리 데이터 채널(UL DPDCH)을 통해 전송되는데, 상기 도 5a와 도 5b에서와 같이 상향 링크 전용 물리 데이터 채널(UL DPDCH)이 전송되지 않는 방식에서는 랜덤 액세스 채널(RACH)을 통해서 정보가 전달되기도 한다.
하지만, 상기 하향 링크 공유 채널(DSCH) 패킷 전송에 대한 시그널링(signaling) 정보를 전송하기 위해 전송 포맷 조합 지시자(TFCI)를 사용할 수도 있다. 이 전송 포맷 조합 지시자(TFCI)는 도 5c와 도 5d와 같이 상향 링크 전용 물리 데이터 채널(UL DPDCH)이 전송되는 방식에서 상향 링크 전용 물리 제어 채널(UL DPCCH)을 통하여 전송된다.
단, 상기 전송 포맷 조합 지시자(TFCI)는 블라인드 검출(blind detection)의 경우 전송되지 않을 수도 있다.
한편, 도 5a~도 5d에서와 같이 상향 링크 전용 물리 데이터 채널(UL DPDCH)의 유무와 관계없이 상향 링크 전송 포맷 조합 지시자(UL TFCI)를 통해 시그널링 정보가 전달될 수도 있다. 상기 상향 링크 전송 포맷 조합 지시자(UL TFCI)를 통해 시그널링 정보를 주는 방식에서 시그널링 정보는 전송 포맷 조합 지시자(TFCI) 엔코딩되어 전송 포맷 조합 지시자(TFCI) 매핑방식으로 전용 물리 제어 채널(DPCCH)에 매핑되어 전송된다.
상기 하향 링크 공유 채널(DSCH) 패킷 전송시에 , 기지국(Node B)을 통해 이동국(UE)으로 전달되는 여러 가지 시그널링 정보는 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DPDCH) 또는 하향 링크 전용 물리 제어 채널(DL DPCCH)의 전송 포맷 조합 지시자(TFCI), 또는 순방향 액세스 채널(FACH)을 통해 전달된다. 이때, 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DPDCH) 또는 순방향 액세스 채널(FACH)을 통해 사용자 데이터가 전송되기도 한다.
그러므로, 상기 도 5a와 도 5c에서와 같이 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DPDCH)이 전송되지 않는 방식에서는 하향 링크 공유 채널(DSCH) 제어 정보는 하향 링크 전용 물리 제어 채널(DL DPCCH)의 전송 포맷 조합 지시자(TFCI) 필드를 통해 전송될 수 있다.
그러나, 상기 도 5b와 도 5d에서와 같이 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DPDCH)이 전송되는 방식에서는 하향 링크 공유 채널(DSCH) 정보가 하향 링크 전용 물리 제어 채널(DL DPCCH)의 전송 포맷 조합 지시자(TFCI) 필드 혹은 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DPDCH)을 통해 전송될 수 있다.
이와 같이 상기 도 5a~도 5d에서와 같이 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 시그널링(Signaling) 정보 전송 방식은 기존의 방식과 동일하다.
본 발명에서는 도 6과 같이 하향 링크 공유 채널(DSCH)이 매핑되는 물리 하향 공유 채널(PDSCH)의 멀티-코드 전송이 가능하다.
따라서, 물리 하향 링크 공유 채널(PDSCH)은 두 개 이상의 이동국(UE)들에 의해 공유되어진다.
도 6은 본 발명에 따라 물리 하향 링크 공유 채널(PDSCH)의 멀티-코드 전송의 패킷 데이터 전송을 위한 채널의 구조를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 물리 하향 링크 공유 채널(PDSCH)의 멀티-코드 전송을 위한 패킷 데이터 의 전송 방식을 나타낸 것으로써, 두 개의 이동국들(UE1, UE2)과 두 개의 하향 공유 채널들(PDSCH1, PDSCH2)이 있는 경우의 예를 들어 설명하기로 한다.
기지국(Node B)은 순방향 액세스 채널(FACH)이나 획득 지시 채널(AICH)을 통하여 기지국 제어기(RNC)의 스케줄링 정보를 상기 이동국들(UE1, UE2)에게 각각 전송한다. 이 스케줄링 정보는 특정 시그너쳐(Signature)를 포함한다.
그러므로, 특정 시그너쳐(Signature)를 수신한 해당 이동국(UE1 또는 UE2)은 이 특정 시그너쳐(Signature)와 매핑되는 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)을 이용하여 하향 링크 공유 채널(DSCH)에 대한 제어 정보를 주고 받을 수 있다.
상기 스케줄링 정보를 수신한 이동국(UE1 또는 UE2)은 상기 수신된 특정 시그너쳐(Signature)를 포함하는 프리엠블(preamble)을 상기 기지국(Node B)에 송신한다. 이러한 프리엠블(preamble)의 전송 시도 횟수는 이미 기지국 제어기(RNC)로부터 전송되는 스케줄링 정보에 포함되어 있다.
이동국(UE1 또는 UE2)은 기지국(Node B)으로부터 상기 프리엠블(preamble)송신에 대한 ACK 신호를 전송받은 이후에 상기 상향 링크 전용 물리 채널(UL DPCH)의 전송 시간을 계산한다.
이와 동시에 기지국(Node B)도 상기 하향 링크 전용 물리 채널(DL DPCH)의 전송 시간을 계산한다.
따라서, 상기 이동국(UE1 또는 UE2)과 기지국(Node B)은 같은 시간에 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)을 공유하며, 이 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)을 통하여 하향 링크 공유 채널(DSCH)에 대한 제어 정보가 전송이 된다. 이후 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 물리 매핑 채널인 물리 하향 링크 공유 채널(PDSCH)을 통하여 패킷 데이터를 전송하기 시작한다.
한편, 상기 이동국들(UE1, UE2)이 물리 하향 링크 공유 채널(PDSCH1, PDSCH2)을 통하여 패킷 데이터를 수신하기 위해서는 이 패킷 데이터의 매 프레임마다 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)을 통하여 이 프레임의 제어 정보를 수신해야 하므로, 이 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)이 연결되어 있는 시간에만 패킷 데이터의 전송이 가능하다.
따라서, 기지국(Node B)으로부터 각 이동국(UE1 또는 UE2)에 전송되는 패킷 데이터들은 상기 각 이동국(UE1 또는 UE2)과 연계되어 있는 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)이 연결되어 있는 시간에 버스트하게 전송되어진다.
이때, 상기 각 이동국(UE1 또는 UE2)에 전송되는 패킷 데이터들은 상기 물리 하향 링크 공유 채널들(PDSCH1,PDSCH2)을 동시에 이용하여 버스트하게 송신되어진다.
한편, 상기 이동국들(UE1, UE2)은 프리엠블(preamble)의 액세스 시작 시간(T_p)을 다음 식 1과 같이 계산한다. 식 1에서의 변수들은 도 7a를 참고로 설명한다.
T_p = T_dpchu - (N_pmax*T_ip)
상기 T_dpchu은 도 7a를 참고로 하여 최초 예정된 상향 링크 전용 물리 제어 채널(UL DPCCH)의 전송 시작 시간을 나타낸다. 이 상향 링크 전용 물리 제어 채널(UL DPCCH)의 전송 시작 시간은 전력 제어 프리엠블(preamble)의 전송 시작 시간을 포함한다. 이 값은 순방향 액세스 채널(FACH) 또는 획득 지시 채널(AICH)을 통해 전송된 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 스케줄링 정보로써 이동국(UE)으로 전송되거나 하향 링크 공유 채널(DSCH) 전송 시작 시간으로부터 이동국(UE)이 쉽게 유도할 수 있다. 이 유도과정은 상기 상향 링크 전용 물리 제어 채널(UL DPCCH)의 전송 시작 시간이 하향 링크 공유 채널(DSCH)의 전송 시작 시간으로부터 3~18 슬롯(Slot) 먼저 전송되기 때문에 가능하다.
상기 N_pmax는 최대 프리엠블(preamble) 전송 시도수이며, T_ip는 전력 램핑(ramping)되는 프리엠블(preamble) 간에 시간 간격이다.
상기 N_pmax와, T_ip 값은 기지국 제어기(RNC)의 스케줄링 정보 형태로써 방송 채널(BCH)이나 순방향 액세스 채널(FACH) 또는 획득 지시 채널(AICH)을 통해 이동국(UE)에 전달된다.
이와 같은 값을 이용하여 이동국(UE)은 프리엠블(preamble)의 액세스 시작시간을 결정한다.
한편, 이동국(UE)과 네트워크측(UTRAN)의 전력 제어 프리엠블(preamble)을 포함한 상향/하향 링크 전용 물리 제어 채널(UL/DL DPCCH)의 시작 시간 T'_dpchu는 다음 식 2와 같이 구한다.
식 2는 상기 식 1에서 최대 프리엠블(preamble) 전송 횟수를 시도하지 않고도 상향 링크 전용 물리 제어 채널(UL DPCCH)이 전송되는 시간을 구하기 위한 식이다. 이 식에서의 변수들은 도 7b를 참고로 하여 설명한다.
T'_dpchu = T_plast + T_ip + T_mai
상기 T'_dpchu값은 실제 프리엠블(preamble)의 최대 전송 횟수을 시도하지 않고도 상향 링크 전용 제어 채널(UL DPCCH)이 전송되는 시간을 나타낸 것으로 전력 제어 프리엠블(preamble)의 전송 시간을 포함한다.
상기 T_plast값은 마지막 시도되는 프리엠블(preamble)의 전송 시작 시간이다. 이러한 값은 액세스 과정에서 이동국(UE)과 기지국(Node B)이 자연적으로 알 수 있는 값이다.
상기 T_ip값은 전력 램핑(rampin)되는 프리엠블(preamble)간에 시간 간격이다.
상기 T_mai값은 마지막 시도되는 프리엠블(preamble)이 포함된 T_ip 이후 상향 링크 전용 물리 제어 채널(UL DPCCH) 전송 시작 시간 전까지 허용 가능한 최대 간격이다.
상기 T_ip 와 T_mai값은 시스템 정보 형태로 방송 채널(BCH)이나 순방향 액세스 채널(FACH) 또는 획득 지시 채널(AICH)을 통해 이동국(UE)으로 전달된다.
상기 T_ip + T_mai의 값은 마지막 시도된 프리엠블(preamble) 전송 시작부터 상향 링크 전용 물리 제어 채널(UL DPCCH)이 전송될 때까지의 간격으로 전력 제어 프리엠블(preamble)로 복구될 수 있는 최대 간격으로 결정되는 값이다.
만일, 마지막으로 시도된 프리엠블(preamble) 전송 시작 시간과 예정된 상향 링크 전용 물리 제어 채널(UL DPCCH) 시작 시간의 차이가 상기 T_ip + T_mai값보다 작을 경우, 상기 식 1과 식 2와 같은 방식을 이용하지 않고 예정된 시간에 상향 링크 전용 물리 제어 채널(UL DPCCH) 전송을 시작한다.
상기 식 1과 식 2에 의하여 이동국(UE)과 기지국(Node B)은 상향/하향 링크 전용 물리 제어 채널(UL/DL DPCCH)의 전송 시작 시간을 결정한다.
한편, 셀 과부하(Overload)등을 이유로 기지국(Node B)이 상향 링크 전용 물리 채널(UL DPCH) 전송을 중지하고자 할 경우, 다음 두 가지 방식으로 중단 명령을 전송한다.
첫째는 하향 링크 전용 물리 제어 채널(DL DPCCH)의 전송 포맷 조합 지시자(TFCI)나 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DPDCH)을 통해 중단 명령을 전송한다.
둘째는 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DPDCH)이 없는 방식에서는 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DPDCH) 필드에 특정 시퀀스(예를 들어 "1"로 필드전체를 채움)를 전송하여 중단 명령을 전송한다.
상기 두 번째 방식은 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DLDCH)이 하향 링크 전용 물리 제어 채널(DL DPCCH)로 운용되는 것을 뜻한다. 따라서, 상기 전용 물리 데이터 채널(DPDCH) 필드는 전용물리 제어 채널(DPCCH)의 새로운 제어 필드로 전환되어 설정된다.
상기 중단 명령은 특정 시퀀스가 전송되지 않을 경우 새로운 제어 필드에는 아무것도 전송되지 않거나 또 다른 용도의 특정 시퀀스가 전송된다.
그러므로, 상기 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DPDCH)이 사용되지 않는 방식에서 하향 링크 전용 물리 데이터 채널(DL DPDCH)을 새로운 전용 물리 제어 채널(DPCCH) 제어 필드로 전환하여 사용할 수 있다.
상기 두 번째 방식은 제 3세대 공통 프로젝트(3GPP)의 공통 패킷 채널(CPCH)을 위한 하향 링크 전용 물리 제어 채널(DL DPCCH)의 방식과 유사하다. 이때, 특정 시퀀스는 특정 제어 명령과 일대일 매핑되어 있다. 상기 제어 명령의 예는 다음과 같다.
비트 에러율(BER) 측정명령과, 하향 링크 공유 채널(DSCH) 프레임에 자신 및 다른 이동국(UE)의 메시지 유무를 알려주는 명령과, 하향 링크 공유 채널(DSCH) 프레임에 자신에게 해당하는 메시지 유무를 알려주는 명령과, 전력 제어 프리엠블(preamble) 이후 전용 물리 채널(DPCH)의 시작을 알려주는 명령들이 이에 포함된다.
한편, 하향 링크 공유 채널(DSCH)에 할당되는 프리엠블(preamble) 시그너쳐(Signature)는 랜덤 액세스 채널(RACH) 또는 공통 패킷 채널(CPCH) 프리엠블(preamble)의 시그너쳐(Signature)와 공유될 수도 있다.
만일, 하향 링크 공유 채널(DSCH)에 할당되는 프리엠블(preamble) 시그너쳐(Signature)가 공통 패킷 채널(CPCH)과 프리엠블(preamble) 시그너쳐(Signature)와 공유될 경우 공통 패킷 채널 상태 지시 채널(CSICH)을 통해 상향/하향 링크 전용 물리 채널(UL/DL DPCH) 페어의 현재 사용 유무를 전송할 수 있다. 이때, 이동국(UE)은 공통 패킷 채널 상태 지시 채널(CSICH) 정보를 이용하여 순방향 액세스 채널(FACH) 또는 획득 지시 채널(AICH)을 통해 정확한 채널을 할당받았는지를 결정할 수 있다.
한편, 상향/하향 전용 물리 채널(UL/DL DPCH)의 최대 전송 길이가 제한될 수 있다. 이때, 한번 액세스에 전송할 수 있는 최대 전송 길이는 프레임 단위로 표시되고 그 길이는 시스템 정보로 방송 채널(BCH)이나 순방향 액세스 채널(FACH)을 통해 전달된다.
본 발명에 따른 하향 링크 공유 채널(DSCH)은 기존의 방식과 함께 운용될 수 있다. 이때, 기지국(Node B)은 본 발명의 하향 링크 공유 채널(DSCH) 방식으로 패킷을 전송한다는 사실을 이동국(UE)에게 알려야 한다. 만일, 동시에 두 가지 방식이 함께 운용될 경우 앞서 말한 하향 링크 공유 채널(DSCH) 스케줄링 정보와 함께 순방향 액세스 채널(FACH)을 통해 전달될 수 있다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명은 하향 패킷 채널(DSCH) 전송을 위한 셋업 과정을 짧게 하여 버스트한 패킷 전송을 촉진하는 효과가 있다.
둘째, 채널의 연결/차단이 빨리 이루어지므로 버스트한 패킷 전송에 효율적이다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (7)

  1. 네트워크(UTRAN)와 사용자(UE)간에 세션을 열어 사용자에게 상향/하향 링크 전용 물리 채널 페어의 이용 가능한 특정 시그너쳐를 할당하는 단계와;
    상기 네트워크에 의해 하향 링크 공유 채널 패킷 전송을 위한 스케줄링을 실시하여 이 스케줄링 정보를 상기 특정 시그너쳐와 함께 사용자에게 전송하는 단계와;
    사용자는 상기 전송된 스케줄링 정보로부터 자신에게 전송된 특정 시그너쳐를 확인하고, 이 특정 시그너쳐에 해당하는 상향 링크 전용 물리 채널의 전송 시간을 산출하는 단계와;
    네트워크는 상기 하향 링크 전용 물리 채널의 전송 시간을 산출하는 단계와;
    상기 산출된 상향/하향 링크 전용 물리 채널 페어의 일치하는 전송 시간에 상기 상향/하향 링크 전용 물리 채널을 공통으로 하여 하향 링크 공유 채널의 제어 정보를 전송하는 단계와;
    상기 하향 링크 공유 채널을 통하여 네트워크의 데이터를 전송하는 단계로 이루어지는 하향 링크 공유 채널의 데이터 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 상향/하향 링크 전용 물리 채널 페어의 전송 시간을 산출하는 단계는
    상기 네트워크로부터 전송된 특정 시그너쳐를 사용자가 확인하고, 이 특정시그너쳐를 포함하는 프리엠블을 네트워크에 전송하는 단계와,
    상기 프리엠블을 수신한 네트워크가 이 프리엠블에 대한 획득 신호(ACK)를 사용자에게 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향 링크 공유 채널의 데이터 전송 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 상향/하향 링크 전용 물리 채널의 전송 시간은 실제 전송되는 상향 링크 전용 물리 제어 채널의 전송 시간을 T'dpchu라고 하고, 마지막 전송되는 프리엠블의 전송 시간을 T_plast라 하고, 프리엠블 간의 시간 간격을 T_ip라 하고, 마지막 프리엠블이 포함된 T_ip 이후 상향 링크 전용 물리 제어 채널이 안전하게 전송될 수 있는 최대허용 간격을 T_mai라고 하면, "T'dpchu = T_plast + T_ip + T_mai" 관계를 만족하고, 상기 마지막 프리엠블의 전송 시간(T_plast)과 예정된 상향 링크 전용 물리 제어 채널의 전송 시간과(T_dpchu)의 차이가 "T_ip+ T_mai"보다 작을 경우 예정된 상향 링크 전용 물리 제어 채널 전송 시간에 전송하는 것을 특징으로 하는 하향 링크 공유 채널의 데이터 전송 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 상향/하향 링크 공유 채널 페어는 임의 개수의 상향 링크 전용 물리 채널과, 이 상향 링크 전용 물리 채널과 같은 개수를 갖는 하향 링크 전용 물리 채널과, 선택적으로 상향 링크 전용 물리 채널의 전력 초기화를 위한 프리엠블로 구성되는 것을 특징으로 하는 하향 링크 공유 채널의 데이터 전송 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 상향 링크 전용 물리 채널의 하향 링크 전용 물리 데이터 채널 필드에 특정 시퀀스를 부여하여 새로운 전용 물리 제어 채널의 제어 필드로 전환하여 하향 링크 공유 채널의 제어 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 하향 링크 공유 채널의 데이터 전송 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 상향 링크 전용 물리 데이터 대신에 상향 링크의 전송 포맷 조합 지시자 필드로 하향 링크 공유 채널의 제어 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 하향 링크 공유 채널의 데이터 전송 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 네트워크와 사용자간에 세션이 열려 있는 동안 상기 특정 시그너쳐는 순방향 액세스 채널 또는 획득 지시 채널을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 하향 링크 공유 채널의 데이터 전송 방법.
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