KR100510642B1 - 드리프트 제어국의 무선 인터페이스 방법 - Google Patents

드리프트 제어국의 무선 인터페이스 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차세대 이동 통신에 관한 것으로, 특히 제어국(Radio Network Controller; 이하 RNC라 칭함)간에 소프트 핸드오버(Soft Handover)를 위해 무선 링크를 제공하는 드리프트 제어국(Drift RNC; 이하 DRNC라 칭함)이 다양한 기능을 제공하도록 하는 드리프트 제어국(DRNC)의 무선 인터페이스 방법에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 드리프트 제어국의 무선 인터페이스 방법은 소프트 핸드 오버를 위한 무선 링크 셋업 요구 메시지를 서비스 제어국으로부터 사용자단말기의 해당 드리프트 제어국에 전송하는 단계와, 상기 무선 링크 셋업 요구 메시지에 따라 물리 계층과, 링크 계층과, 무선 자원 제어 계층을 포함하는 셋업을 사용자 단말기와 드리프트 제어국간에 설정하여 드리프트 제어국과 사용자 단말기간에 상호 시그널링 메시지를 교환하는 단계로 이루어짐으로써, 드리프트 제어국(DRNC)의 다양한 기능을 제공하며, 제어국(RNC)간 소프트 핸드오버 이후에 드리프트 제어국(DRNC)에서 단말기와의 시그널링 메시지의 송수신이 가능하므로 DS-41 또는 DS-MAP 방식의 제어국(RNC) 시스템에서 드리프트 제어국(DRNC)의 계층 구조 구축 방법으로 적용 가능하다.

Description

드리프트 제어국의 무선 인터페이스 방법{Radio Interface Method for Drift Radio Network Controller}
본 발명은 차세대 이동 통신에 관한 것으로, 특히 제어국(Radio Network Controller; 이하 RNC라 칭함)간에 소프트 핸드오버(Soft Handover)를 위해 무선 링크를 제공하는 드리프트 제어국(Drift RNC; 이하 DRNC라 칭함)이 다양한 기능을 제공하도록 하는 드리프트 제어국(DRNC)의 무선 인터페이스 방법에 관한 것이다.
일반적으로 직접 확산(DS) 방식의 IMT-2000 시스템은 도 1과 같이 여러 개의 제어국들(RNCs)(12,13)이 코어 네트워크(Core Network; 이하 CN이라 칭함)(14)에 연결되어 있고, 상기 각각의 제어국들(RNCs)(12,13)은 다수의 기지국(Node B)(11)과 연결되어 있다.
상기 제어국들(RNCs)(12,13) 및 코어 네트워크(CN)(14) 및 기지국(Node B)(11)은 비동기 전송 모드(Asynchronous Transfer Mode;이하 ATM이라 칭함)를 백본으로 하여 각각의 시그널링 메시지를 전달하기 위해 제어국-코어 네트워크(Iu), 제어국-제어국(Iur), 제어국-기지국(Iub) 인터페이스를 제공한다.
또한, 데이터 전송 반송자의 초기화 설정 및 해제를 위해 액세스 링크 제어 어플리케이션 파트(ALCAP) 프로토콜을 제공한다.
여기에서 제어국-코어 네트워크(Iu) 인터페이스란 일반적으로 제어국(RNC)과 코어 네트워크(CN)간에 시그널링 메시지를 손실없이 전달하기 위한 프로토콜 스택(stack) 및 메시지를 처리하는 무선 액세스 네트워크 어플리케이션 파트(Radio Access Network Application Part; 이하 RANAP)를 말한다.
상기 제어국-제어국(Iur) 인터페이스는 일반적으로 하나의 제어국(RNC)과 다른 제어국(RNC)간에 시그널링 메시지를 손실없이 전달하기 위한 프로토콜 스택(Stack) 및 메시지를 처리하는 무선 네트워크 서브시스템 어플리케이션 파트(Radio Network Subsystem Application Part; 이하 RNSAP라 칭함)를 말한다.
그리고, 제어국-기지국(Iub) 인터페이스는 일반적으로 제어국(RNC)과 관리하는 기지국(Node B)간에 시그널링 메시지를 손실없이 전달하기 위한 프로토콜 스택(Stack) 및 메시지를 처리하는 기지국 어플리케이션 파트(Node B Application Part; 이하 NBAP라 칭함)를 말한다.
이와 같은 IMT-2000 시스템 구성에서 단말기(UE)와 서비스 제어국(Serving RNC)간에 무선 자원 제어(RRC) 접속이 설정되어 있는 상태에서 다른 드리프트 제어국(Drift RNC)의 셀로 소프트 핸드오버를 하는 경우에는 무선 인터페이스 구조가 도 2와 같이 물리 계층만 존재하는 형태로 구성된다.
도 2를 참고하면, 제어국-제어국(Iur) 인터페이스로 연결되는 드리프트 제어국(DRNC)에는 프로토콜 스택(Stack)상 링크 계층(layer 2)인 무선 링크 제어(RLC) 계층과 매체 액세스 채널(MAC)이 존재하지 않는 물리 계층만 존재한다.
따라서, 드리프트 제어국(DRNC)과 단말기(UE)가 시그널링 메시지를 교환할 방법이 없다.
왜냐하면, 단말기와 드리프트 제어국(DRNC)간의 시그널링 메시지의 교환은 무선 링크 제어(RRC) 계층에서 무선 링크 제어(RLC)와, 매체 액세스 제어(MAC)와 ,물리(PHY) 계층을 거쳐 이루어지기 때문이다.
표 1은 기 설명한 바와 같이 드리프트 제어국(DRNC)에 무선 링크 제어(RLC)와 매체 액세스 채널(MAC) 계층이 존재하지 않는다는 사실을 보여준다.
IE/Group Name Presence Range Comment
Message Type M
Transaction ID M
S-RNTI M
D-RNTI O
Allowed Queuing Time O
UL DPCH Information 1 PHY Layer Info.
DL DPCH Information 1 PHY Layer Info.
PowerOffset Information PHY Layer Info.
DCH Information PHY Layer Info.
RL Information PHY Layer Info.
즉, 표 1에 의하여 드리프트 제어국(DRNC)에는 무선 액세스 네트워크 어플리케이션 파트(RANAP) 메시지인 무선 링크 셋업(Set up) 요구 메시지에 의해 무선 링크 제어(RLC)와 매체 액세스 제어(MAC) 계층을 위한 구성 정보가 없다는 것으로 확인할 수 있다.
그러므로, 상향 링크 시그널링 변환과, 하향 링크 시그널링 변환과, 호(Paging)와, 측정 지시(Measurement Indication) /레포팅(Reporting) /해제(Termination)와, 하향 링크 전력 제어 절차를 드리프트 제어국(DRNC)에서는 지원되지 않는다.
상기 나열한 무선 네트워크 서브시스템 어플리케이션 파트(RNSAP) 절차들은 서비스 제어국(SRNC)으로부터 수신하여 단말기로 시그널링 메시지를 송신하거나, 단말기로부터 시그널링 메시지를 수신하여 서비스 제어국(SRNC)으로 송신해야 하는 절차들이다.
앞에서 설명한 무선 네트워크 서브시스템 어플리케이션 파트(RNSAP) 절차들은 현재의 드리프트 제어국(DRNC)의 계층 구조로는 단말기와 시그널링 메시지의 송수신이 불가능하므로 드리프트 제어국(DRNC)의 새로운 계층 구조가 필요하고, 이를 위한 무선 네트워크 서브시스템 어플리케이션 파트(RNSAP) 메시지의 변경이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 드리프트 제어국(DRNC)의 새로운 무선 인터페이스의 계층 구조를 제시하여 드리프트 제어국(DRNC)과 단말기(UE) 상호간의 시그널링 메시지 송수신이 가능하도록 하는 드리프트 제어국(DRNC)의 무선 인터페이스를 방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법상 특징에 따르면, 소프트 핸드 오버를 위한 무선 링크 셋업 요구 메시지를 서비스 제어국으로부터 사용자 단말기의 해당 드리프트 제어국에 전송하는 단계와, 상기 드리프트 제어국에서 수신된 무선 링크 셋업 요구 메시지에 따라 계층 구조인 물리 계층과, 링크 계층과, 무선 자원 제어 계층의 계층구조 환경을 새롭게 설정하는 단계 및 상기 드리프트 제어국과 사용자 단말기의 상호 시그널링 메시지를 교환하는 단계로 이루어진다.
바람직하게, 상기 무선 자원 계층을 포함하는 계층구조 환경을 설정하기 위해서 상기 무선 링크 셋업 요구 메시지에 비연속 수신 정보와, 사용자 아이디와, 코어 네트워크 도메인 아이디 파라미터들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 링크 계층의 하나인 무선 링크 제어 계층을 포함하는 계층구조 환경을 설정하기 위해서 상기 무선 링크 셋업 요구 메시지에 무선 링크 제어 정보 파라미터들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
마지막으로, 상기 링크 계층의 또 다른 하나인 매체 액세스 제어 계층을 포함하하는 계층구조 환경을 설정하기 위해서 상기 무선 링크 셋업 요구 메시지에 무선 반송자 매핑 정보 파라미터들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 드리프트 제어국(DRNC)과 서비스 제어국(RNC)간의 무선 인터페이스를 위한 계층 구조를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에서 서비스 제어국(SRNC)과 드리프트 제어국(DRNC)과의 시그널링 정보 교환은 제어국-제어국(Iur) 인터페이스 프로토콜 스택(Stack)을 통하므로 서비스 제어국(SRNC)이 드리프트 제어국(DRNC)으로 시그널링 메시지를 교환하는 경우에는 드리프트 제어국(DRNC)의 비동기 전송 모드(ATM) 계층과, 비동기 전송 모드 적응 레이어 타입 5(ATM Adaptation layer type 5) 계층과, 서비스 특정 연결 기반 프로토콜(Service Specific Connection Oriented Protocol; 이하 SSCOP라 칭함) 계층과, 서비스 특정 조정 함수 -네트워크 노드 인터페이스(Service Specific Coordination Function-Network Node Interface; 이하 SSCF-NNI라 칭함) 계층과, 메시지 전달 파트(Message Transfer Part;이하 MTP3-B라 칭함) 계층과, 시그널링 연결 제어 파트(Signalling Connection Control Part;이하 SCCP라 칭함) 계층을 거쳐 무선 네트워크 서브시스템 어플리케이션 파트(RNSAP) 엔터티(entity)로 수신된다.
그리고, 상기 무선 네트워크 서브시스템 어플리케이션 파트(RNSAP) 엔터티(Entity)에 수신된 메시지는 필요에 따라 무선 자원 제어(RRC), 무선 링크 제어(RLC), 매체 액세스 제어(MAC), 물리(PHY) 계층을 거쳐 단말기로 송신된다.
이와 같이 드리프트 제어국(DRNC)에서 무선 자원 제어(RRC), 무선 링크 제어(RLC), 매체 액세스 제어(MAC), 물리 계층이 필요한 이유는 드리프트 제어국(DRNC)에서 단말기(UE)와의 다음과 같은 시그널링 메시지들을 제공해야 하기 때문이다.
상기 시그널링 메시지들은 상향 링크 시그널링 변환과, 하향 링크 시그널링 변환과, 호(Paging)와, 측정 지시(Mesurement Indication)/ 레포팅(Reporting) /해제(Termination)와, 하향 링크 전력 제어 절차를 포함한다.
표 2는 도 3에 도시된 드리프트 제어국(DRNC)에서의 계층 구조를 생성하기 위해서 무선 네트워크 서브시스템 어플리케이션 파트(RNSAP)인 무선 링크 셋업 요구 메시지가 변경되는 내용을 나타낸 표이다.
상기 무선 링크 셋업(Set up) 요구 메시지는 소프트 핸드오버를 수행하는 단말기(UE)가 드리프트 제어국(DRNC)의 해당 기지국에 무선 링크가 존재하지 않을 경우, 기지국내에 첫 번째 무선 링크의 설정을 위해 요구되는 메시지들이다.
IE/Group Name Presence Range Comment
Message Type M
Transaction ID M
Initial UE Identity M UEInformation Elements
S-RNTI M UEInformation Elements
D-RNTI O UEInformation Elements
UTRANDRX Cycle Length Coefficient O UEInformation Elements
DRX Indicator O UEInformation Elements
Capability Update Requirement M UEInformation Elements
Allowed Queuing Time O
CN Domain Identity M CNInformation Elements
Signaling Radio Bearers 3~4 RBInformation Elements
RLC Info M RBInformation Elements
RB Mapping Info M RBInformation Elements
UL DPCH Information 1 PHY Layer Info.
DL DPCH Information 1 PHY Layer Info.
Power Offset Information PHY Layer Info.
DCH Information PHY Layer Info.
RL Information PHY Layer Info.
표 2에서 무선 링크 셋업 요구 메시지는 서비스 제어국(SRNC)에서 드리프트 제어국(DRNC)으로 송신되며, 이 메시지를 수신한 드리프트 제어국(DRNC)은 물리 계층에 대한 구성과 함께 새로이 무선 자원 제어(RRC), 무선 링크 제어(RLC), 매체 액세스 제어(MAC) 계층을 구성한다.
상기 무선 자원 제어(RRC), 무선 링크 제어(RLC), 매체 액세스 제어(MAC) 계층의 구성이 완료되면 드리프트 제어국(DRNC)이 서비스 제어국(SRNC)으로 무선 링크 셋업 응답 메시지를 송신하며, 이 응답 메시지에 의해 드리프트 제어국(DRNC)에서도 단말기와 시그널링 메시지를 송수신할 수 있는 구조가 형성되었음을 서비스 제어국(SRNC)은 알 수 있게 된다.
상기 표 2의 파라미터 중에서 무선 링크 제어(RLC) 계층을 위해 초기 사용자 아이디(Initial UE Identity)와 비연속 수신 관련 정보(Discontinuous Reception Indicator;이하 DRX Indicator라 칭함) 및 코어 네트워크 도메인 아이디(CN Domain Identity)가 존재하며, 무선 링크 제어(RLC) 계층의 구성을 위해 표 3, 표 4, 표 5, 표 6과 같이 무선 링크 제어(RLC) 계층에 필요한 정보가 존재한다.
표 3은 상기 표 2에서 요구하는 무선 링크 셋업 요구 메시지 중에서 무선 링크 제어(RLC) 정보에 요구되는 메시지 내용이다.
IE/Group Name Presence Range Comment
Up Link RLC Info
RLC Mode M
Transmission RLC Discard OP
Transmission Window Size MP
Timer_RST MP
Max_RST MP
Polling Info OP
Down Link RLC Info
RLC Mode M
In-Sequence Delivery M
Receiving Window Size MP
Down Link RLC Status Info OP
다음 표 4는 상기 표 3에서 설명한 전송 무선 링크 제어(RLC) 디스카드(discard)에 요구되는 메시지 내용을 나타낸 표이다.
IE/roup Name Presence Range Comment
SDU Discard Mode M
Timer Discard MP
Max_DAT MP
표 5는 상기 표 3에서 설명한 무선 링크 제어(RLC) 정보 파라미터중 폴링(polling)에 요구되는 메시지 내용을 나타낸 표이다.
IE/Group Name Presence Range Comment
Timer_Poll Prohibit O
Timer_Poll O
Poll_PU O
Poll_SDU O
Last Transmission PU Poll M
Last Retransmission PU Poll M
Poll Window O
Timer Poll Periodic O
표 6은 상기 표 3에서 설명한 무선 링크 제어(RLC) 정보 파라미터중 하향 링크 무선 링크 제어(RLC) 위치에 요구되는 메시지 내용을 나타낸 표이다.
IE/Group Name Presence Range Comment
Timer_Status_Prohibit O
Timer_EPC O
Missing PU Indicator M
Timer_Status_Periodic O
상기 표 3과, 표 4와, 표 5와, 표 6에서 상기 무선 링크 제어(RLC) 정보 파라미터는 무선 링크 제어(RLC) 엔터티(Entity)가 인지(Acknoledged), 비인지(Unacknowledged) 또는 공개 모드(Transparent Mode)로 동작하기 위한 정보들을 담고있는 파라미터들이다.
표 7은 상기 표 2에서 요구하는 무선 링크 셋업 요구 메시지 중에서 매체 액세스 제어(MAC) 정보에 요구되는 메시지 내용이다.
따라서, 표 7은 매체 액세스 채널(MAC) 계층을 구성하기 위한 정보로써 전송 반송자(Radio Bearer) 매핑 정보가 추가로 필요하며, 여기에는 로지컬 채널과 전송 채널에 대한 정보가 포함되어 있다.
IE/Group Name Presence Range Comment
Information for each multiplexing option 1~[maxMuxOptionsCount]
Number of RLC Logical Channels 1~2
Up Link Transport Channel Type M
Transport Channel Identity O
Logical Channel Identity O
MAC Logical Channel Priority O
Number of RLC Logical Channels 1~2
Down Link Transport Channel Type M
Transport Channel Identity O
Logical Channel Identity O
기존의 방법에서는 드리프트 제어국(DRNC)에서 무선 네트워크 서브시스템 어플리케이션 파트(RNSAP)인 무선 링크 셋업 요구 메시지를 수신하면 물리 계층만의 셋업을 위해 드리프트 제어국(DRNC)의 기지국으로 기지국 어플리케이션 파트(NBAP) 메시지인 무선 링크 셋업 절차를 수행한 후에 서비스 제어국(SRNC)으로 응답했지만, 본 발명에서는 물리 계층의 셋업 절차 외에도 드리프트 제어국(DRNC)에서 링크 계층(Layer 2)의 셋업까지도 완료한 후에 서비스 제어국(SRNC)으로 무선 링크 셋업 요구에 대한 응답을 한다.
따라서, 제어국(RNC)간 소프트 핸드오버 절차가 완료되면 단말기에서는 서비스 제어국(SRNC)과 드리프트 제어국(DRNC) 각각에 대해 무선 링크가 설정된 상태가 되며, 소프트 핸드오버에 의해 서비스 제어국(SRNC)의 무선 링크가 해제되더라도 단말기와 드리프트 제어국(DRNC)간의 시그널링 메시지의 교환이 가능해진다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명은 직접 확산 방식의 IMT-200 시스템에 있어서 제어국(RNC)간 소프트 핸드오버 추가가 수행되었다가 서비스 제어국(SRNC)의 무선 링크가 해제되는 경우에도 단말기와 드리프트 제어국(DRNC)간 호처리 등의 시그널링 메시지의 교환이 가능해지는 등 드리프트 제어국(DRNC)의 다양한 기능을 제공한다.
또한, 본 발명은 직접 확산 방식의 IMT-2000 시스템에 있어서, 제어국(RNC)간 소프트 핸드오버 이후에 드리프트 제어국(DRNC)에서 단말기와의 시그널링 메시지의 송수신이 가능하므로 DS-41 또는 DS-MAP 방식의 제어국(RNC) 시스템에서 드리프트 제어국(DRNC)의 계층 구조 구축 방법으로 적용 가능하다.
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.
도 1은 일반적인 IMT-2000 시스템의 구성도를 나타낸 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 드리프트 제어국(DRNC)과 서비스 제어국(SRNC)간의 무선 인터페이스를 위한 계층 구조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 드리프트 제어국(DRNC)과 서비스 제어국(RNC)간의 무선 인터페이스를 위한 계층 구조를 나타낸 도면.

Claims (4)

  1. 소프트 핸드 오버를 위한 무선 링크 셋업 요구 메시지를 서비스 제어국으로부터 사용자 단말기의 해당 드리프트 제어국에 전송하는 단계와;
    상기 드리프트 제어국에서 수신된 무선 링크 셋업 요구 메시지에 따라 계층 구조인 물리 계층과, 링크 계층과, 무선 자원 제어 계층의 계층구조 환경을 새롭게 설정하는 단계 및
    상기 드리프트 제어국과 사용자 단말기의 상호 시그널링 메시지를 교환하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 드리프트 제어국의 무선 인터페이스 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 시그널링 메시지를 교환하는 단계는
    상기 무선 자원 계층을 포함하는 계층구조 환경을 설정하기 위해서 상기 무선 링크 셋업 요구 메시지에 비연속 수신 정보와, 사용자 아이디와, 코어 네트워크 도메인 아이디 파라미터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 드리프트 제어국의 무선 인터페이스 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 시그널링 메시지를 교환하는 단계는
    상기 링크 계층의 하나인 무선 링크 제어 계층을 포함하는 계층구조 환경을 설정하기 위해서 상기 무선 링크 셋업 요구 메시지에 무선 링크 제어 정보 파라미터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 드리프트 제어국의 무선 인터페이스 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 시그널링 메시지를 교환하는 단계는
    상기 링크 계층의 또 다른 하나인 매체 액세스 제어 계층을 포함하는 계층구조 환경을 설정하기 위해서 상기 무선 링크 셋업 요구 메시지에 무선 반송자 매핑 정보 파라미터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 드리프트 제어국의 무선 인터페이스 방법.
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