KR100549552B1 - 코딩 방법의 선택 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 셀룰러 원격 통신 시스템에서의 코딩 모드 제어에 관한 것이다. 본 발명에서, AMR 제어는 주로 RNC에 의해 중앙 집중 방식으로 제어되고 FER 측정 등의 시스템 부하 또는 특성 측정에 기초하는 것이 유익하다. 그럼에도 불구하고, 임의의 상황에서 UE가 AMR 모드를 변경할 수 있는 것이 유익하다.
셀룰러 원격 통신, 코딩 모드, AMR 제어, 무선 네트워크 제어기, 반송 포맷

Description

코딩 방법의 선택 방법{METHOD FOR SELECTION OF CODING METHOD}
본 발명은 셀룰러 원격 통신에서의 코딩 모드 제어에 관한 것으로서, 특히 청구항 1의 전제부에 기재되는 방법에 관한 것이다.
본원에서는 다음과 같은 약어를 이용한다.
AC 승인 제어
AMR 적응형 멀티 레이트 (adaptive multi rate)
BS 기지국
BTS 기지 송수신국
CDMA 캐리어 검출 다중 액세스
C/I 캐리어 대 인터페이스 비
FER 프레임 에러율
GSM 이동 통신을 위한 범용 시스템
LC 부하 제어
MAC 매체 액세스 제어
RM 무선 자원 관리자
RRC 무선 자원 제어
RRM 무선 자원 관리
RNC 무선 네트워크 제어기
SHO 소프트 핸드오버
TC 트랜스코더
TF 반송 포맷
TFS 반송 포맷 세트
UE 사용자 장비
UMTS 범용 이동 원격 통신 시스템
UTRAN UMTS 지상 무선 액세스 네트워크
WCDMA 광대역 CDMA
AMR의 개념은 이동국(UE)과 네트워크 간의 접속에 대해 멀티 레이트 성능을 제공한다. AMR 음성 코덱은 음성 코딩에 대해 8개의 서로 다른 비트 레이트(4.75kbps..12.2kbps)를 갖는다. 비트 레이트가 높을 수록, 보다 우수한 음성 품질을 제공하지만, 성능 및 커버리지(coverage)는 보다 낮아진다. GSM에서, AMR 제어는 링크 레벨 제어로서, BTS에 의해 제어되고 C/I 측정에 기초한다. GSM에서, 코덱 모드 제어는 BTS에서 행해진다. 다운링크 방향의 제어에 있어서, 이동국은 관찰된 C/I를 보고한다. 업링크 방향의 제어에 있어서, BTS는 C/I를 측정한다.
WCDMA 시스템에 대한 현재의 사양은, AMR 개념의 이용에 대해 개선의 여지를 남기고 있다. 현재의 사양은 AMR 개념을 이용하여 송신 제어를 최적화하는 충분히 우수한 방법을 규정하고 있지 않다.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제를 해결하는 방법을 구현하는 것이다.
이러한 목적은, 1개 이상의 이동국의 AMR 모드를 함께 제어하고, 과부하 상태에 있을 때 또는, 시스템이 업링크 또는 다운링크 방향으로 과부하에 가까운 상태일 때 AMR 모드를 조정하도록 셀룰러 네트워크의 네트워크 요소를 구성함으로써 달성된다.
본 발명에 따른 방법은 방법 독립항의 특징부에 기재된 것을 특징으로 한다. 종속 청구항은 본 발명의 바람직한 실시예들을 기재한다.
본 발명에서, AMR 제어는 주로 중앙 집중 방식으로 수행되는 바, 유익하게는 RNC에 의해 제어되고 시스템 부하 또는 품질 측정(예를 들어, FER 측정)에 기초한다. 하지만, UE는 임의의 상황에서 AMR 모드를 변경할 수 있는 것이 유익하다.
이제, 본 발명은 첨부 도면을 참조하여 설명되는 상세한 설명으로부터 보다 명확해진다.
도 1은 본 발명의 유익한 실시예에 따른 AMR 모드 제어를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 유익한 실시예에 따른 AMR 모드 제어를 보다 상세히 나타낸다.
도 3은 본 발명의 유익한 실시예에서의 부하 임계치를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 유익한 실시예를 나타낸다.
A. 일반적인 설명
본 발명에 따르면, AMR 모드 제어는 주로 중앙 집중 방식으로 수행된다. 이동국은 임의의 상황에서 AMR 모드를 조정할 수 있는 것이 바람직하다. AMR 모드는, 예를 들어 다음과 같은 방식으로 변경될 수 있다:
ㆍ부하가 너무 높아진 경우에는, 기존의 음성 접속의 AMR 비트 레이트를 낮출 수 있다.
ㆍ부하가 너무 높아진 경우에는, 새롭게 시작하는 음성 접속의 AMR 비트 레이트를 보다 낮은 값으로 설정할 수 있다.
ㆍAMR 적응 판단에 이용되는 부하의 측정은 단일 셀의 부하가 될 수 있으며, 인접하는 셀들의 부하 또한 고려될 수 있다.
ㆍ업링크의 품질이 너무 나쁜 경우(예를 들어, FER이 너무 높은 경우)에는, 업링크 AMR 모드를 낮출 수 있다.
RNC는 AMR 모드의 이러한 변경을 제어하는 네트워크 요소인 것이 바람직하다. 디폴트 AMR 비트 레이트는 셀에 기초하여 오퍼레이터에 의해 설정될 수 있다. 업링크 및 다운링크의 AMR 모드 및 그 제어는 완전히 독립적일 수 있다.
WCDMA 시스템의 현재의 사양에 따르면, 트랜스코더(TC)는 코어 네트워크 내에 배치된다.
AMR 모드 제어는 제어 RNC 내에 배치되는 것이 유익하다. 이 RNC는 AMR 모드 제어 커맨드를 코어 네트워크의 트랜스코더 유닛에 송신함으로써 다운링크 AMR 모드를 제어하고, AMR 모드 제어 커맨드를 이동국에 송신함으로써 업링크 AMR 모드를 제어한다.
RNC 내에서, 코드 모드 제어는 외부 루프 전력 제어 그리고/또는 셀 자원 관리자 내에서 행해지는 바, 즉 승인 제어 및 부하 제어 기능에 의해 행해진다. 제어는 무선 자원 관리(RRM) 기능 내에서 구현되는 것이 바람직하다. AMR 모드 적응은 비대칭적일 수 있다. 즉, 단일 접속 동안 업링크 및 다운링크에 대해 서로 다른 AMR 모드를 이용할 수 있다.
부하의 상태가 AMR 모드 제어의 기초인 것이 바람직하다. 즉, BS는, 다운링크의 경우에는 총 BS 송신 전력을 보고하고, 업링크의 경우에는 BS에 있어서의 총 간섭 전력을 측정한다. RNC는 이 정보에 기초하여 AMR 모드 제어를 수행한다. 또한, 업링크 FER을 AMR 모드 제어에 이용할 수 있다.
B. 제어 알고리즘의 예
여기에서는, 제어 알고리즘의 특정 예에 대해 설명한다. 이 알고리즘에 따르면, AMR 모드는 RNC에 있어서의 승인 제어 기능에 의해 설정된다. 여기에서는 단지 몇 개의 예 만을 채택하지만, 본 발명의 다른 실시예들을 어떠한 방법으로도 한정하지 않는다.
셀 RM은 시스템 부하가 승인 제어 저지 임계치(blocking threshold)에 가까워지는 때를 검출할 수 있다. 이 경우, 승인 제어는 새로운 AMR 사용자에게 보다 낮은 레이트를 할당하여 보다 높은 용량을 제공한다. 이 알고리즘은 셀에 기초하여 기능하는 것이 유익하다. 본 실시예에서, AMR 모드는 부하 고려 사항으로 인해 접속 동안에는 변경되지 않는다. 본 실시예에 따른 알고리즘의 적응은 다소 저속이며, 그리고 실제로는, 셀 부하가 한계를 초과하여 증가한 후 대부분의 AMR 접속이 보다 낮은 비트 레이트를 갖기 까지 몇 분을 필요로 한다. 이러한 적응 속도는 음성 접속의 평균 길이에 의존한다. 따라서, 이 방법은 셀에 기초하여 비지 시간(busy hour)의 자동 검출을 형성하도록 고려될 수 있다. 가능한 승인 제어 알고리즘은 다음과 같다:
단계 (1)
ㆍ(Estimated_blocking>'AMR_blocking_limit') 이면,
ㆍ들어오는 모든 AMR 사용자의 AMR 비트 레이트를 그 송신 방향에서의 AMR 모드의 'AMR_step'의 수 만큼 감소시킨다.
ㆍ단계 (4)로 간다.
단계 (2)
ㆍ(Estimated_blocking=0) 이면,
ㆍ들어오는 모든 AMR 사용자의 AMR 비트 레이트를 그 송신 방향에서의 AMR 모드의 'AMR_step'의 수에 만큼 증가시킨다.
ㆍ단계 (4)로 간다.
단계 (3)
ㆍ(1) 또는 (2)에서 어떠한 행동도 없다면, 단계 (5)로 간다.
단계 (4)
ㆍ셀 내의 음성 접속의 'AMR_change_percentage'%가 새로운 AMR 모드를 이용할 때 까지 기다린다.
단계 (5)
ㆍEstimated_blocking을 계산한다:
ㆍ새로운 AMR 사용자가 저지되는 지의 여부를 각 RR(무선 자원) 표시(RRI)에 대해 추정한다. 여기에서, Prx_nc>Prx_target(=어떠한 전력 증가 추정도 없음)인 경우 사용자가 저지되는 것으로 단순히 가정한다. AMR 사용자에 대해, 전력 증가는 어떠한 경우라도 상당히 작다.
ㆍ저지 비율에 대한 'AMR_average' 초, 예를 들어 30s를 평균한다.
ㆍEstimated_blocking=estimated_blocked_RRI/total_number_RRI를 계산한다.
단계 (6)
ㆍ단계 (1)로 돌아간다.
이러한 절차는 업링크 및 다운링크에 대해 개별적인 것이 바람직하다. 따라서, 업링크 방향으로 과부하가 생기기 전에 다운링크 방향의 부하가 과부하에 가깝게 증가하는 경우, 다운링크 접속은 업링크 접속 보다 낮은 AMR 모드를 이용할 수 있다.
상기 예에 있어서의 파라미터는 다음과 같다:
파라미터 설명 예시적인 값
AMR_blocking_limit AC가 보다 낮은 AMR 모드를 할당하기 전의 최대의 추정 저지 비율 2%
AMR_change_percentage AC는 그 셀 내의 이러한 비율의 AMR 사용자들이 다른 행동 이전에 새로운 AMR 모드를 이용할 때 까지 기다린다 50%
AMR_average 저지 비율을 추정하는 평균 기간 30s
AMR_step AC가 한번에 조정하는 AMR 모드 단계의 수 1 AMR 모드
C. 제어 알고리즘의 다른 예
여기에서는, 제어 알고리즘의 특정 예에 대해 설명한다. 이 알고리즘에 따르면, AMR 모드는 또한 RNC의 부하 제어 기능에 의해 변경될 수 있다. 여기에서는, 단지 몇 개의 예 만을 나타내었지만, 본 발명의 다른 실시예들을 어떠한 방법으로도 한정하지 않는다.
본 실시예에서, 승인 제어는 모든 AMR 사용자들이 그들의 최저 비트 레이트로 변경되는 경우 총 부하가 얼마나 많이 감소될 수 있는 지를 추정한다. 즉, 승인 제어는, 새로운 사용자를 저지하는 것이 아니라, 기존의 AMR 사용자들이 그들의 비트 레이트를 낮출 수 있으며, 그에 따라 시스템에 보다 많은 수의 사용자를 받아들이는 것으로 가정한다. 새로운 사용자는 다음과 같은 경우 업링크 승인 제어에 의해 받아들여진다.
Prx,NC + △Prx,new < Prx,target (1)
여기서 Prx,NC는 제어 불가능한 부하에 관한 수신 전력이고, ΔPrx,new는 새로운 접속을 포함하는 수신 전력이며, 그리고 Prx,target은 수신 전력의 목표값이다.
제어 불가능한 부하는 다음의 것으로부터의 간섭, 즉
- 셀내(인트라 셀) 실시간 사용자,
- 최소 비트 레이트가 보증된 셀 내의 비 실시간 사용자, 및
- 셀간(인터 셀) 유저로부터의 간섭으로 이루어진다.
제어 불가능한 부하는 이러한 특정한 셀의 패킷 스케쥴러(scheduler)에 의해 영향을 받지 않는다. 주목할 사항으로서, 단지 AMR의 최소 비트 레이트 만이 제어 불가능한 것으로 가정한다.
Figure 112005054332916-pct00002

여기서, η = 부하 팩터이고,
Prx,total = 총 수신 전력이며,
ΔL = 새로운 사용자로부터의 부하 증가이고,
LNRT = (RNC 내의 패킷 스케쥴러로부터 얻어지는) 최대 노력 패킷 사용자(best effort packet user)로부터의 부하이며, 그리고
LAMR = AMR 사용자의 비트 레이트가 최소로 감소하는 경우 AMR 사용자들부터의 부하의 최대 감소이다. 따라서, 이 항은 AMR 사용자의 비트 레이트의 유연성(flexibility)을 나타낸다. AMR 사용자의 현재의 비트 레이트는 셀 자원 관리자의 테이블에 유지되는 것이 바람직하다.
Figure 112002000312248-pct00003
여기서 W = 칩 레이트이며,
ρi,used = 이용된 AMR 비트 레이트에 대한 Eb/N0이고,
ρi,minimum = 최소 AMR 비트 레이트에 대한 Eb/N0이며,
Ri,used = 이용된 AMR 비트 레이트이고, 그리고
Ri,minimum = 최소 AMR 비트 레이트 = 'AMR_min_mode'이다.
이러한 변형된 승인 제어를 실시하기 위해서는,
- AMR 사용자의 현재의 비트 레이트(Ri,used)를 얻고,
- AMR 사용자의 최소 허용 비트 레이트(=Ri,minimum = 'AMR_min_mode'
)를 얻으며, 그리고
- LAMR을 계산할 필요가 있다.
다운링크 승인 제어에도, 업링크에서의 것과 유사한 원리를 적용할 수 있다.
승인 제어가 AMR 비트 레이트가 낮춰질 수 있다고 가정하면, 이 선택(option)은 부하 제어에 의해 지원되어야 한다. 부하 제어에 있어서, 과부하의 경우 AMR 비트 레이트를 감소시키는 것은 상당히 간단하다. 하지만, SHO의 경우, 언제 AMR 비트 레이트가 증가될 수 있는 지를 판단하는 것은 어렵다. SHO에서, 부하 제어는 AMR 비트 레이트를 증가시키기 전에 모든 SHO 분기에서의 부하를 체크해야 한다. 이것은, 인접 셀의 셀 RM 간에 시그널링이 존재할 것을 필요로 한다. 이러한 시그널링은 RNC에 부가적인 부하를 야기시키기 때문에, 바람직하지 않다.
본원에서의 1개의 간단한 해결책은, 부하 제어가 단지 AMR 비트 레이트 만을 감소시킬 뿐, 접속 동안 이를 결코 증가시키지는 않는 것이다. 이 해결책은 SHO 분기의 셀 무선 자원 관리자(RM) 간에 시그널링을 필요로 하지 않는다.
다른 간단한 형태에서, 각 AMR 접속은 단지 1개의 셀의 RM의 리스트에만 유지된다. 이는 SHO 사용자의 취급을 용이하게 한다. 따라서, 부하 제어 알고리즘은 그 셀에 목록화된 사용자의 AMR 모드에만 영향을 미칠 수 있다. 다른 AMR 사용자는 이 셀의 관점으로부터 제어 불가능한 트래픽으로서 여겨진다. 또한, 승인 제어는 그 셀에 의해 제어될 수 있는 AMR 사용자 만을 고려한다. 소프트 핸드오버의 오버헤드가 30%라고 가정하면, 본 간단한 해결책에서, 각 셀의 1/1.3=77%의 사용자의 AMR 모드를 변경할 수 있다. 따라서, 나머지 AMR 사용자(23%)는 제어 불가능한 사용자이다.
여기에서는, RNC의 셀 자원 관리자가 그 특정 셀에 있어서의 AMR 사용자의 비트 레이트의 리스트를 보유하는 것으로 가정한다. 이 리스트는 승인 제어 및 부하 제어 알고리즘에서 이용될 수 있다.
도 3은 업링크 부하 제어 임계치를 나타낸다. 실시간 서비스의 경우, 시스템이 업링크 방향으로 과부하일 때의 바람직한 행동은 다음과 같다:
PrxTotal>PrxTarget+PrxOffset: 외부 루프 세트 포인트를 동결(freeze)한다.
PrxTotal>PrxThreshold: 외부 루프 세트 포인트를 낮추고, 제어 드롭핑(controlled dropping)을 시작한다.
여기서, PrxTotal은 Prx,total이며, PrxTarget은 Prx,target이다. 트리거링 임계치(triggering threshold) PrxOffset 및 PrxTarget에 대해서는 도 3을 참조하라.
다운링크 방향에서:
PtxTotal>PtxTarget+PtxOffset: 어떠한 행동도 없다.
PtxTotal>PtxThreshold: 제어 드롭핑을 시작한다.
여기서, PtxTotal은 총 송신 전력이며, PtxTarget은 송신 전력의 목표값이다. PtxTarget 및 PtxOffset은 트리거링 임계치이다.
멀티 레이트 접속을 이용하는 경우, 어떠한 과부하도 없을 때에 가장 높은 비트 레이트를 이용할 수 있다. 과부하의 경우, 부하 제어 행동은 다음과 같이 된다:
업링크에서:
PrxNC>PrxTarget+PrxOffset: AMR 비트 레이트를 낮춘다.
PrxNC<PrxThreshold: AMR 비트 레이트를 증가시킨다.
다운링크에서:
PtxNC>PtxTarget+PtxOffset: AMR 비트 레이트를 낮춘다.
PtxNC<PtxThreshold: AMR 비트 레이트를 증가시킨다.
여기서, PrxNC 및 PtxNC는 제어 불가능한 부하에 관련된 수신/송신 전력이다. 그 사상은, 과부하 상태에서 끝나기 전에 AMR 비트 레이트를 낮추는 것이다. PrxTarget+PrxOffset과 PrxTarget 간의 여유(margin)는 모드 간의 불필요한 점핑을 막는 데에 필요한 히스테리시스(hysteresis)이다.
AMR 비트 레이트는 다음의 음성 사용자로부터 최초로 감소된다:
- 업링크에서는, 최고의 부하 팩터를 갖는 사용자;
- 다운링크에서는, 접속당 최고의 송신 전력을 갖는 사용자.
이러한 음성 사용자는 가장 큰 간섭을 야기시키는 사용자이다.
D. 제어 알고리즘의 또 다른 예
여기에서는, 제어 알고리즘의 특정 예에 대해 설명한다. 이 알고리즘에 따르면, AMR 모드는 또한 RNC의 외부 루프 제어 기능에 의해 변경될 수 있다. 여기에서는, 단지 몇 개의 예 만을 채택하지만, 본 발명의 다른 예들을 어떠한 방법으로도 한정하지 않는다.
어떠한 링크는, 비록 시스템이 과부하가 아닐지라도, 커버리지의 이유로 나쁜 품질을 경험할 수 있다. 1개의 가능성은, 이동국이 전력을 다 소모하고 있는 경우 그 이동국이 어떠한 네트워크 커맨드도 없이 그의 업링크 모드를 변경하는 것이다. 이는 표준화에 의한 지원을 필요로 한다. 이러한 특징이 모든 이동국에 있는 경우, AMR에 의한 커버리지의 확장은 모든 제조업자의 WCDMA 네트워크에서 이용가능하게 될 것이며, 이는 차별적인 팩터로서 이용될 수 없다.
네트워크가 항상 업링크 AMR 모드를 판단할 필요가 있는 경우, 업링크 커버리지를 개선하기 위해서는, 업링크의 외부 전력 루프 제어가 AMR 비트 레이트를 낮추도록 요구할 필요가 있다. 도 4는 외부 루프의 전력 제어 액션을 나타낸다. 주목할 사항으로서, 이동국 내에 전력 제어 커맨드를 수행하기에 충분한 전력이 있고 업링크에 어떠한 과부하도 없는 경우, 업링크 접속은 항상 필요한 FER을 얻게 된다.
예를 들어, 외부 루프 전력 제어 알고리즘은 다음이 될 수 있다:
단계 (1)
ㆍ'AMR_FER_average_length'의 기간에 걸쳐 평균 FER을 계산한다.
단계 (2)
ㆍ평균 FER > 'AMR_FER_max_uplink'이고 현재 AMR 모드 > 'AMR_min_mode'인 경우, AMR 모드의 'AMR_step'의 수 만큼 업링크에 대한 AMR 모드를 감소시킨다.
ㆍ평균 FER < 'AMR_FER_max_acceptable'하고 현재 AMR 모드 < 12.2 kbps인 경우, AMR 모드의 'AMR_step'의 수 만큼 업링크에 대한 AMR 모드를 증가시킨다.
ㆍAMR 모드가 즉시 낮춰지고, 'AMR_FER_max_uplink'*'AMR_FER_averaging_length' 이상의 에러들이 'AMR_FER_averaging_length' 미만에서 수신되는 경우, 신속한 반응이 이루어진다. 예를 들어, 3% 및 5s(초당 50개의 프레임)의 값을 가지고, 7.5(=0.03*50*5) 이상의 에러들이 5s 미만에서 수신되는 경우, 보다 낮은 AMR 모드가 이용된다. 이에 의해, 커버리지로 인한 에러 버스트에 있어서의 나쁜 품질에 대해 빠르게 반응할 수 있게 된다.
단계 (3)
ㆍ단계 (1)로 간다.
주목할 사항으로서, 외부 루프 PC는 자신이 제어하고 있는 접속의 현재의 AMR 비트 레이트의 리스트를 보유해야 한다.
상기 예의 파라미터의 값은 다음과 같다:
파라미터 설명 예시적인 값
AMR_FER_averaging_length_uplink 업링크 FER을 계산하기 위한 평균 길이 5s
AMR_FER_max_uplink 업링크 FER이 이 값을 초과하는 경우, 이동국은 보다 낮은 AMR 모드로 된다 3%
AMR_FER_acceptable_uplink 업링크 FER이 이 값 보다 낮은 경우, 이동국은 보다 높은 AMR 모드로 된다 1.5..2 x 외부 루프 FER 타겟, 예를 들어 1.5%
AMR_step 한번에 조정되는 AMR 모드의 수 2 AMR 모드(12.2→7.95→6.7→5.15
이러한 파라미터의 값은, AMR 음성 코덱의 MOS(평균 판단 스코어: mean opinion core) 대 FER 특성에 근거하여 따라 최적화될 필요가 있다. 이러한 최적화는, 예를 들어 L1에 대한 선택된 비균등 에러 보호에 의존한다. 또한, 오퍼레이터는 업링크 AMR 적응에 의해 제공되는 범위 확장을 지원할 수 있도록 다운링크 음성 접속 마다의 최대 전력을 설정해야 한다.
D. AMR 모드 커맨드의 시그널링
AMR 모드 커맨드의 시그널링은 인밴드 및 아웃밴드의 다양한 방식으로 실행될 수 있다. 본 발명의 바람직한 특정 실시예에 따라 AMR 모드를 시그널링하는 몇 가지의 방법에 대해 하기에서 설명한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 인밴드 시그널링은 AMR 모드 제어에 이용된다. 본 실시예에서는, 이용될 새로운 AMR 모드에 관한 정보가 사용자 데이터와 함께 엔코더에 송신된다.
AMR 모드 제어 메세지를 사용자 데이터에 결합하는 것은, MAC층 상에서 수행되는 것이 유익하다.
인밴드 시그널링은 몇 개의 장점을 갖는다. 예를 들어, RNC 및 트랜스코더에 있어서의 RRC 기능 간에 어떠한 개별적인 시그널링 절차도 생성할 필요가 없다. 또한, 인밴드 시그널링은 AMR 모드를 변경하는 신속한 방법을 제공한다. 또한, 인밴드 시그널링은 현재의 GSM 시스템에서도 지원된다.
아웃밴드 시그널링이 이용되는 경우, AMR 모드 커맨드는 개별적인 시그널링 메세지로 송신된다. 이러한 시그널링은, 예를 들어 RRC 층을 이용하여 실시될 수 있다. RRC층을 이용하여 다운링크 AMR 모드를 적응시키기 위해서는, 코어 네트워크의 트랜스코더와 RNC 간에 새로운 시그널링 절차를 필요로 한다. 업링크 AMR 모드 제어 대해 기존의 시그널링 절차를 이용할 수 있다. 업링크 AMR 모드 제어에 이용할 수 있는 절차의 한 예는 "반송 채널 재구성(TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION)" 절차이다.
아웃밴드 시그널링은 몇 개의 장점을 갖는다. 예를 들어, 아웃밴드 시그널링을 이용하는 경우, MAC 층 상에서의 어떠한 AMR 모드 커맨드의 발생도 요구되지 않는다. 또한, 사용자 평면에서 시그널링 정보를 송신하면 복잡성을 증가시키는데, 그 이유는 사용자 평면은 사용자 데이터에 대해서만 이용되는 것으로 의도되기 때문이다. 업링크 방향에 대해서는, 이미 정의된 RRC 절차를 이용할 수 있다.
E. 바람직한 실시예들의 다른 부류
본 발명의 유익한 실시예들의 다른 부류에서, UE는 임의의 상황에서 AMR 모드를 제어할 수 있다. 예를 들어, 공중 인터페이스의 상태가 변경될 때에 UE가 AMR 모드를 변경할 수 있는 것이 유익하고, 이러한 AMR 모드의 변경은 음성 접속에 대한 적절한 품질을 유지하기 위해 신속하게 수행될 필요가 있다.
바람직한 일 실시예에서, UE는 자신의 최대 송신 전력 레벨에 도달했을 경우에 업링크 AMR 모드를 변경할 수 있다. UE는 송신 전력을 더 이상 증가시킬 수 없기 때문에, 무선 인터페이스 상태가 악화될 때에는 보다 낮은 음성 데이터 레이트를 제공하는 AMR 모드로 변경함으로써 음성 접속의 품질을 유지할 수 있다. UE는 RNC로부터 모드 변경을 요청할 필요가 없는 것이 바람직하다.
유익하게는, UE가 변경할 수 있는 AMR 모드의 세트는 현재 유효한 반송 포맷 세트의 반송 포맷으로 표현되는 AMR 모드로 이루어진다.
반송 포맷 세트는 네트워크에 의해 결정되고 이 네트워크에 의해 UE에 지정되기 때문에, 네트워크는 적용가능한 AMR 모드의 선택에 대한 한계를 정할 수 있다. 네트워크는, UE에 의해 사용자 데이터와 함께 송신된 레이트 정보로부터 UE에 의해 이용되는 AMR 모드를 발견한다.
반송 포맷(TF)은, 공중 인터페이스를 통해 송신하기 위한 페이로드 데이터 스트림을 준비하는 단일 방법에 대응하는 파라미터의 세트이다. 이 파라미터의 세트는, 예를 들어 페이로드 데이터 레이트, 이용되는 에러 제어 코딩 방법, 이용되는 인터리빙 방법 및 특정의 셀룰러 원격 통신 네트워크에서 이용되는 다른 처리 방법을 지시한다. 즉, 송신될 데이터에 적용되는 물리층의 처리를 기술한다. 결과적으로, 각 TF는 특정의 순간 베어러 비트 레이트(instantaneous bearer bit rate)에 대응한다. 또한, 각 베어러는 적어도 1개의 반송 포맷을 갖는다. 예를 들어, 다수의 비트 레이트를 지원하는 베어러의 경우, 이 베어러는 1개 이상의 대응하는 TF를 가질 수 있다.
각 반송 포맷은 대응하는 반송 포맷 식별자(TFID)를 갖는다. TFID는 많은 방법으로, 예를 들어 최저 비트 레이트로부터 시작하여 증가하는 순서로 또는 어떠한 소정의 다른 룰에 따라, TF에 할당될 수 있다.
액티브 베어러의 반송 포맷의 결합은 "반송 포맷 결합(TFC)"이다. 가능한 모든 반송 포맷 결합 세트는 "반송 포맷 결합 세트(TFCS)"를 형성한다. 각 TFC는 대응하는 "반송 포맷 결합 식별자(TFCI)"를 갖는다. 즉, 각 TFCI는 반송 포맷의 한정된 그룹에 대응한다. TFCI는 반송 포맷의 현재 결합을 수신기에 알리는 데에 이용된다.
UE가 AMR 모드를 변경하는 메커니즘은 음성 접속의 커버리지 영역을 확장하는 데에 이용되는 것이 유익하다. UE가 송신 전력을 더 이상 증가시킬 수 없는 경우에는, AMR 모드를 보다 낮은 데이터 레이트를 제공하는 모드로 변경시킴으로써, 비록 UE가 기지국으로부터 더욱 멀리 이동하더라도, 음성 접속의 품질을 유지할 수 있다.
본 발명의 유익한 실시예에서는, 디지털 셀룰러 원격 통신 시스템에 있어서 UE와 네트워크 간의 멀티 레이트 접속에 대해 코딩 방법을 선택하기 위한 방법이 제공된다. 이 실시예에 따르면, 임의의 상황에서는 UE가 코딩 방법을 선택하고, 다른 상황에서는 네트워크가 코딩 방법을 선택한다. 네트워크에 있어서의 코딩 방법의 선택은 무선 네크워크 제어기에 의해 행해지는 것이 유익하다. UE가 그의 최대 송신 전력을 이용하는 경우에는, 이 UE가 코딩 방법을 선택하는 것이 유익하다.
본 발명의 다른 유익한 실시예에서는, 셀룰러 네트워크로의 멀티 레이트 접속을 갖는 UE에 의해 관찰되는 셀의 외관상의 반경을 증가시키는 방법이 제공된다. 이 실시예에 따르면, UE의 접속에 이용되는 코딩 방법은 UE의 송신 전력 및 적어도 1개의 셀의 부하에 기초하여 제어된다. 무선 인터페이스의 품질이 저하되고 UE가 그의 최대 송신 전력을 이용하는 경우, UE에 의해 이용되는 코딩 방법은 변경되는 것이 바람직하다. UE가 코딩 방법을 선택하는 것이 유익하다.
F. 추가적인 고려 사항
본 발명의 다른 유익한 실시예에서, AMR 모드의 변경은 반송 포맷의 변경과 결합된다.
본 발명은 접속의 커버리지 영역을 증가시키고, 접속의 용량 및 품질을 높일 수 있다.
무선 네트워크 제어기 등의 소정의 기능 엔티티의 이름은 다른 셀룰러 원격 통신 시스템에서 종종 다르다. 예를 들어, GSM 시스템에서, 무선 네트워크 제어기(RNC)에 대응하는 기능 엔티티는 기지국 제어기(BSC)이다. 따라서, 청구 범위에 있어서 무선 네트워크 제어기라는 용어는, 특정의 셀룰러 원격 통신 시스템에 있어서의 엔티티에 이용되는 용어에 상관없이, 대응하는 모든 기능 엔티티를 망라하는 것으로 의도된다. 또한, "AMR MODE COMMAND" 메세지 이름 등의 다양한 메세지 이름은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 메세지 이름의 이용으로 한정되지 않는다.
본 발명은, 예를 들어 개발중인 제 3 세대 셀룰러 네트워크 등의 다수의 다른 셀룰러 네트워크에 이용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 WCDMA 시스템에서 이용될 수 있다.
상기 설명으로부터, 당업자에게 명백해지는 바와 같이, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명했지만, 첨부된 청구 범위에서 규정되는 본 발명의 범위 내에서 많은 변경 및 수정이 이루어질 수 있다.

Claims (13)

  1. 이동국과 디지털의 셀룰러 원격 통신 네트워크 간의 멀티 레이트 접속에 대한 코딩 모드를 선택하기 위한 방법에 있어서,
    ·상기 이동국과 상기 셀룰러 원격 통신 네트워크 간의 공중 인터페이스 상태가 변경되어, 모드의 변경을 실행할 필요가 있거나, 또는,
    ·상기 이동국의 최대 송신 전력 레벨에 도달하는지 중에서,
    적어도 하나가 참인 때에는, 이러한 상황에 있어서 상기 이동국이 업링크 코딩 모드의 판단을 실시하고, 여기서 셀룰러 원격 통신 네트워크가 코딩 모드를 요구하고, 상기 이동국은 상기 요구된 코딩 모드를 각하하고 상기 업링크 코딩 모드의 판단을 실시하는 것을 특징으로 하는 코딩 모드 선택 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동국의 관점에서 전력 소모를 감소시키는 것을 특징으로 하는 코딩 모드 선택 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이동국은 그의 최대 송신 전력을 사용하는 것을 특징으로 하는 코딩 모드 선택 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    새로운 코딩 모드의 데이터 레이트가 현재 코딩 모드의 데이터 레이트 보다 낮은 결과로서 자원 소모가 감소하도록, 상기 새로운 코딩 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 코딩 모드 선택 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동국은 현재 유효한 반송 포맷 세트의 반송 포맷으로 표현되는 AMR 모드들 중 1개를 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 코딩 모드 선택 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동국이 코딩 모드에 관한 판단을 행하는 상황 이외의 다른 상황에서는, 상기 네트워크가 코딩 모드에 관한 판단을 행하는 것을 특징으로 하는 코딩 모드 선택 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    무선 네트워크 제어기의 승인 제어 기능이 상기 코딩 모드에 관한 판단의 적어도 일부를 실시하는 것을 특징으로 하는 코딩 모드 선택 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 방법은:
    - 현재 부하 레벨에 있어서의 저지 비율을 추정하고, 그리고
    - 상기 추정된 비율이 소정의 한계 보다 높은 경우에는, 새로운 베어러에 대해 디폴트 AMR 모드를 낮추는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코딩 모드 선택 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    무선 네트워크 제어기의 부하 제어 기능이 상기 코딩 모드에 관한 판단의 적어도 일부를 실시하는 것을 특징으로 하는 코딩 모드 선택 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    기존의 베어러의 비트 레이트가, 새로운 베어러를 위한 공간(room)을 생성하기 위해 상기 무선 네트워크 제어기의 부하 제어 기능에 의해 감소되는 것을 특징으로 하는 코딩 모드 선택 방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    무선 네트워크 제어기의 외부 루프 부하 제어 기능이 상기 코딩 모드에 관한 판단의 적어도 일부를 실시하는 것을 특징으로 하는 코딩 모드 선택 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    업링크 방향에서의 코딩 모드의 제어는 다운링크 방향에서의 코딩 모드의 제어와는 독립적인 것을 특징으로 하는 코딩 모드 선택 방법.
  13. 이동국과 원격 통신 네트워크 간의 공중 인터페이스를 통해 통신하기 위해 복수의 코딩 모드를 이용하는 셀룰러 원격 통신 네트워크에 이용되는 이동국에 있어서,
    상기 원격 통신 네트워크가 코딩 모드를 요구하고,
    ·상기 이동국과 상기 셀룰러 원격 통신 네트워크 간의 공중 인터페이스 상태가 변경되어, 모드의 변경을 실행할 필요가 있거나, 또는,
    ·상기 이동국의 최대 송신 전력 레벨에 도달하는지 중에서,
    적어도 하나가 참인 때에는, 이러한 상황에 있어서 상기 이동국은 상기 요구된 코딩 모드를 각하하고 업링크 코딩 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 이동국.
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