KR100626968B1 - 광대역코드분할방식에서의 개선된 셀 업데이트 수행 방법 - Google Patents

Abstract

광대역코드분할방식에서의 개선된 셀 업데이트 수행 방법이 제공된다. 광대역코드분할방식에서 UE가 상대적으로 용량이 작은 RRC 메시지 또는 상대적으로 용량이 큰 유저 데이터를 RNC로 전송함에 있어 각각의 상황에 적절한 RRC 상태로 전이하여야 하는바, 현재의 CELL_PCH(또는 URA_PCH) 상태에서 각 상황에 따라 CELL_FACH 또는 CEL_DCH 상태로 전이하기 위해 셀 업데이트 메시지의 특정 필드를 각 상황에 대응하는 소정의 값으로 지정하여 RNC에 송신함으로써 RNC로 하여금 전송받을 데이터의 종류를 미리 파악할 수 있도록 한다. 이로써, UE에서 전송할 데이터의 종류를 고려하지 않고 임으로 CELL_FACH 또는 CEL_DCH 상태로 전이되어 데이터 전송이 비효율적으로 이루어졌던 종래의 문제점을 해결할 수 있다.

WCDMA, Cell Update, CELL_FACH, CELL_DCH, cause field

Description

광대역코드분할방식에서의 개선된 셀 업데이트 수행 방법 {Enhanced cell updating method in Wideband Code Division Multiple Access system}

도 1은 WCDMA에서 종래의 방식에 따라 RRC 메시지 전송을 위한 셀 업데이트 수행 과정을 도시하는 메시지 흐름도.

도 2는 WCDMA에서 종래의 방식에 따라 유저 데이터 전송을 위한 셀 업데이트 수행 과정을 도시하는 메시지 흐름도.

도 3은 WCDMA에서 본 발명에 따라 RRC 메시지 전송을 위한 셀 업데이트의 수행 과정을 도시하는 메시지 흐름도.

도 4는 WCDMA에서 본 발명에 따라 유저 데이터 전송을 위한 셀 업데이트 수행 과정을 도시하는 메시지 흐름도.

본 발명은 광대역코드분할방식에서의 개선된 셀 업데이트 수행 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광대역코드분할방식에서 UE(User Equipment)가 상대적 으로 용량이 작은 RRC(Radio Resource Control) 메시지 또는 상대적으로 용량이 큰 유저 데이터를 RNC(Radio Network Controller)로 전송함에 있어 각각의 상황에 적절한 RRC 상태로 전이하여야 하는 바, 현재의 CELL_PCH(또는 URA_PCH) 상태에서 각 상황에 따라 CELL_FACH 또는 CEL_DCH 상태로 전이하기 위해 셀 업데이트 메시지의 특정 필드를 각 상황에 대하여 미리 정해진 소정의 값으로 지정하여 RNC에 송신하여 RNC로 하여금 전송받을 데이터의 종류를 미리 파악할 수 있도록 한다.

WCDMA 시스템에서 UE의 RRC 상태로는 대기 모드(Idle Mode)와 연결 모드(Connected Mode)가 있을 수 있으며, 연결 모드는 다시 CELL_DCH, CELL_FACH, CELL_PCH, URA_PCH 로 구분할 수 있다. 여기서 CELL_PCH는 UE에 전용채널이 할당되어 있지 않고 논리채널도 이용할 수 없는 상태로서 CELL_DCH 상태나 CELL_FACH 상태에 있던 UE가 오랫동안 데이터를 전송하지 않는 경우 전이되는 상태를 가리키고, URA_PCH는 CELL_PCH와 유사한 상태로서 UE의 이동성이 커서 셀 갱신 과정에 부담이 따르는 경우에 특히 사용되는 상태를 가리킨다. 또한, CELL_DCH 상태는 전용물리채널이 할당되어 고속의 데이터 전송이나 실시간 서비스 제공에 사용되고, CELL_FACH 상태는 전용물리채널은 할당되지 않고 공용전송채널을 사용하며 논리채널을 통해 적은 양의 트래픽을 처리하는 데에 주로 사용된다.

이제, 이러한 종래의 WCDMA 시스템에서 적은 양의 데이터를 전송하는 과정과 많은 양의 데이터를 전송하는 과정을 각각 살펴보고 그에 따른 문제점을 짚어보기로 한다.

도 1은 상대적으로 적은 양의 데이터인 RRC 메시지를 전송하기 위한 셀 업데 이트 수행 과정을 도시하는 메시지 흐름도이다.

UE는 현재 CELL_PCH 또는 URA_PCH 상태에 있으면서(100), RNC에 RRC 메시지를 전송하기에 앞서 데이터 전송 모드로 전이하기 위해 RNC에 Cell Update 메시지를 전송한다(103). 이를 수신한 RNC는 중간의 Node-B와 Radio Link Setup 및 Radio Link Setup Response 메시지를 주고 받아 전용물리채널을 설정한 후(105, 107), 해당 Node-B를 통해 상기 UE에 CELL_DCH 상태로의 전이를 지시하는 Cell Update Confirm 메시지를 송신하여 셀 업데이트를 승인한다(109). 이어서 데이터 전송을 위한 Radio Bearer Reconfiguration Complete 메시지가 UE로부터 무사히 수신되면(111), 그 이후로 UE와 RNC간에 RRC 메시지의 송수신이 이루어진다(113).

이때, 상기 109 단계에서 Cell Update Confirm 메시지는 차후 송수신될 데이터가 무엇인지에 상관없이 CELL_DCH 상태로 임의로 지정된다는 데에 특징이 있으며, 실제 송수신되는 데이터가 상대적으로 적은 용량인 RRC 메시지임을 감안할 때 굳이 CELL_DCH 상태로의 전이를 통해 고속의 전용물리채널을 할당할 필요가 없으므로 무선 통신 자원이 비효율적으로 운용되는 문제점이 있다.

한편, 도 2는 상대적으로 많은 양의 데이터인 유저 데이터를 전송하기 위한 셀 업데이트 수행 과정을 도시하는 메시지 흐름도이다.

UE는 현재 CELL_PCH 또는 URA_PCH 상태에 있으면서(200), 데이터 전송 모드로 전이하기 위해 RNC에 Cell Update 메시지를 전송하고(203), 이를 수신한 RNC는 특정 Node-B를 통해 상기 UE에 CELL_FACH 상태로의 전이를 지시하는 Cell Update Confirm 메시지를 송신하여 셀 업데이트를 승인하면서 논리채널을 설정한다(205). 이어서 데이터 전송을 위한 Radio Bearer Reconfiguration Complete 메시지가 UE로부터 무사히 수신되면(207), 그 이후로 UE와 RNC간에 유저 데이터의 전송이 이루어진다(209).

이때, 상기 205 단계 역시 차후 전송될 데이터가 무엇인지에 상관없이 CELL_FACH 상태로 임의로 지정되는 것이며, 실제 전송되는 데이터가 상대적으로 큰 용량인 유저 데이터이므로 CELL_FACH 상태로는 버겁게 된다. 따라서, RNC는 중간의 Node-B와 Radio Link Setup 및 Radio Link Setup Response 메시지를 주고 받아 다시 전용물리채널을 설정하고(211, 213), CELL_DCH를 지정하는 Radio Bearer Reconfiguration 메시지를 UE에 송신한다(215). 이에 대해 UE로부터 Radio Bearer Reconfiguration Complete 메시지가 무사히 수신되면(217), 비로서 UE와 RNC간에 원활한 유저 데이터의 전송이 이루어진다(209). 즉, 최초 지정된 CELL_FACH 상태가 부적절했으므로 이를 바로 잡기 위해 별도의 추가 단계가 요구된 것이다.

결국, 종래에는 송수신될 데이터가 RRC 메시지인지 유저 데이터인지에 관계없이 UE에서 송신되는 Cell Update 메시지의 cause 필드가 Uplink Data Transmission 하나로 획일화되어 있어 전이할 RRC 상태를 결정하는데 아무런 도움이 되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 셀 업데이트 메시지의 특정 필드(cause 필드)에 저용량의 RRC 메시지 전송 또는 고용량의 유 저 데이터 전송을 알리는 미리 설정된 값을 지정(Uplink Signaling Transmission과 Uplink Data Transmission을 구분)하여 데이터의 크기나 종류에 따라 적절한 RRC 상태로 전이되도록 함으로써, 무선 통신 자원을 적절히 배분하고 불필요한 단계가 추가되지 않도록 하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명의 명세서에 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명해 보면 다음과 같다.

도 3은 WCDMA에서 본 발명에 따라 RRC 메시지 전송을 위한 셀 업데이트의 수행 과정을 도시하는 메시지 흐름도이다.

UE와 RNC는 장시간 데이터 전송이 없었으므로 CELL_PCH 상태 또는 그와 동시에 이동중에 있는 관계로 URA_PCH 상태로 전이되어 있다고 상정한다(300). UE에서 RNC로 전송할 소정의 RRC 메시지가 발생한 경우, UE는 현재 상태를 데이터 전송을 위한 소정의 상태로 전이하기 위해 셀 업데이트 절차에 돌입한다. 즉, UE는 RNC에 Cell Update 메시지를 송신하여 전송할 데이터가 있음을 알리는데(303), 이때 Cell Update 메시지 중 당해 메시지 발생의 원인을 지정하는 특정 필드에는 앞으로 송수신할 데이터가 RRC 메시지이며 이를 위해 CELL_FACH 상태로 전이할 것을 지시하는 특정 값이 지정되어 있다. 본 실시예에서는 이러한 특정 필드로 cause 필드를 상정하기로 하며, 이에 지정되는 특정 값은 UE와 RNC 간에 미리 약속된 것으로서 본 실시예에서는 종래의 획일적이던 Uplink Data Transmission 과 구분되도록 Uplink Signaling Transmission 을 사용하기로 한다.

RNC는 UE로부터 Cell Update 메시지를 수신하여 상기 cause 필드를 읽어본 후 해당 값이 Uplink Signaling Transmission 인 경우라면 전이할 상태를 CELL_FACH로 결정하고, CELL_FACH 상태에서 사용할 C-RNTI를 할당한다. 여기서 상기 Uplink Signaling Transmission 에 따라서 전이되는 RRC 상태는 반드시 CELL_FACH 로 한정하는 것은 아니며 운영자의 정책에 따라 달라질 수 있다.

RNC는 상기 Cell Update 메시지에 대한 응답으로 Cell Update Confirm 메시지의 rrcState 필드값을 CELL_FACH로 설정하여 UE에 송신함으로써 CELL_FACH 상태가 결정되었음을 알린다(305).

이를 수신한 UE는 RNC로 Radio Bearer Reconfiguration Complete 메시지를 송신하여 데이터 전송 준비가 완료되었음을 알리고(307), 이후부터는 UE와 RNC 간에 DCCH/RACH 및 FACH와 같은 공용채널을 통해 상기 303 단계에서 발생한 RRC 메시지를 비롯한 각종 RRC 메시지가 송수신 된다(309).

따라서, RRC 메시지와 같이 적은 용량의 데이터를 송수신하는 데에는 CELL_FACH 상태의 전이만으로 족함에도 불구하고, 종래의 방식에서처럼 CELL_DCH 상태로 임의 전이하여 불필요하게 전용물리채널이 할당되는 문제를 해결할 수 있으므로 그만큼 무선 통신 자원이 효율적으로 이용될 수 있는 것이다.

다음으로, 상대적으로 대용량인 유저 데이터가 전송되는 경우를 살펴보도록 한다. 도 4는 이러한 경우에 있어서 셀 업데이트가 수행되는 각 과정을 도시하는 메시지 흐름도이다.

도 3에서와 마찬가지로 UE와 RNC는 장시간 데이터 전송이 없었으므로 CELL_PCH 상태 또는 그와 동시에 이동중에 있는 관계로 URA_PCH 상태로 전이되어 있다고 상정한다(400). UE에서 RNC로 전송할 소정의 유저 데이터가 존재하는 경우, UE는 현재 상태를 데이터 전송을 위한 소정의 상태로 전이하기 위해 셀 업데이트 절차에 돌입한다. 즉, UE는 RNC에 Cell Update 메시지를 송신하여 전송할 데이터가 있음을 알리는데(403), 이때 Cell Update 메시지 중 당해 메시지 발생의 원인을 지정하는 cause 필드에는 앞으로 송수신할 데이터가 유저 데이터이며 이를 위해 CELL_DCH 상태로 전이할 것을 지시하는 특정 값이 지정되어 있다. 본 실시예에서는 이러한 특정 필드로 cause 필드를 상정하기로 하며, 이에 지정되는 특정 값은 본 실시예에서는 종래의 Uplink Data Transmission 을 그대로 사용하기로 한다.

RNC는 UE로부터 Cell Update 메시지를 수신하여 상기 cause 필드를 읽어본 후 그 값이 Uplink Data Transmission 인 경우라면 전이할 상태를 CELL_DCH로 결정하고, CELL_DCH 상태에서 사용할 dedicated channel에 대한 무선 자원을 할당한다. 여기서도 마찬가지로 상기 RNC에서의 전이 대상 RRC 상태의 결정은 반드시 CELL_DCH 로 한정하는 것은 아니며 운영자의 정책에 따라 달라질 수 있다.

이어서, RNC는 중간의 Node-B와 NBAP Radio Link Setup 메시지와 NBAP Radio Link Setup Response 메시지를 주고받음으로써 전용물리채널을 할당하고(405, 407), 상기 Cell Update 메시지에 대한 응답으로 Cell Update Confirm 메시지를 UE에 송신하되 해당 메시지의 rrcState 필드값을 CELL_DCH로 설정함으로써 CELL_DCH 상태가 결정되었음을 알린다(409).

이를 수신한 UE는 RNC로 Radio Bearer Reconfiguration Complete 메시지를 송신하여 데이터 전송 준비가 완료되었음을 알리고(411), 이후부터는 UE와 RNC 간에 DCCH 및 DCH와 같은 전용채널을 통해 상기 403 단계에서의 유저 데이터를 비롯한 각종 유저 데이터가 전송된다(413).

따라서, 유저 데이터와 같이 고용량의 데이터를 전송하는 데에는 CELL_DCH 상태와 같이 전용물리채널이 반드시 필요함에도 불구하고, 종래의 방식에서처럼 CELL_FACH 상태로 임의 전이하여 추가로 CELL_DCH 상태로 전이해야 하는 불필요한 단계가 더 추가되어 전송시간이 지연되는 문제를 해결할 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술 되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

이와 같은 구성단계를 구비하는 본 발명에 의하면, 셀 업데이트 메시지의 특정 필드에 전송할 데이터의 종류를 알리기 위한 미리 설정된 값을 지정하는 필드를 추가함으로써 저용량의 RRC 메시지 전송시 논리채널로 충분한 CELL_FACH로 전이토 록 하고, 고용량의 유저 데이터 전송시 전용 물리 채널을 제공하는 CELL_DCH 상태로 전이토록 함으로써 데이터 전송의 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 광대역코드분할방식(WCDMA)에서 UE(User Equipment)와 RNC(Radio Network Controller)간에 RRC(Radio Resource Control) 메시지를 송수신하기 위한 셀 업데이트 수행 방법에 있어서,

   CELL_PCH 또는 URA_PCH 상태의 UE에서 RRC 메시지가 발생하면 RNC로 Cell Update 메시지를 송신하는 제 1 단계;

   상기 Cell Update 메시지를 수신한 RNC가 CELL_FACH 상태로 전이할 것을 결정하고, CELL_FACH를 전이 대상으로 지정하는 Cell Update Confirm 메시지를 UE로 전송하는 제 2 단계;

   UE가 CELL_FACH 상태로 전이하고 Radio Bearer Reconfiguration Complete 메시지를 RNC로 전송하는 제 3 단계;

   UE와 RNC간에 RRC 메시지가 송수신되는 제 4 단계;

   를 포함하여 이루어지는 광대역코드분할방식에서의 개선된 셀 업데이트 수행 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 Cell Update 메시지의 특정 필드에는 차후 송수신할 데이터의 종류를 알리는 소정의 값이 지정되어 있으며, RNC는 이 값을 참고하여 CELL_FACH 상태로 전이할 것을 결정하는 것임을 특징으로 하는 광대역코드분할방식에서의 개선된 셀 업데이트 수행 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 Cell Update 메시지의 특정 필드는 cause 필드이며,

   상기 cause 필드에 지정되는 값은 Uplink Signaling Transmission 으로 정의하는 것을 특징으로 하는 광대역코드분할방식에서의 개선된 셀 업데이트 수행 방법.
4. 광대역코드분할방식(WCDMA)에서 UE(User Equipment)와 RNC(Radio Network Controller)간에 유저 데이터를 전송하기 위한 셀 업데이트 수행 방법에 있어서,

   CELL_PCH 또는 URA_PCH 상태의 UE에서 전송할 유저 데이터가 존재하는 경우 RNC로 Cell Update 메시지를 송신하는 제 1 단계;

   상기 Cell Update 메시지를 수신한 RNC가 CELL_DCH 상태로 전이할 것을 결정하고, 특정 Node-B에 전용채널을 할당하는 제 2 단계;

   RNC가 CELL_DCH를 전이 대상으로 지정하는 Cell Update Confirm 메시지를 UE로 전송하는 제 3 단계;

   UE가 CELL_FACH 상태로 전이하고 Radio Bearer Reconfiguration Complete 메시지를 RNC로 전송하는 제 4 단계;

   상기 할당된 전용 채널을 통해 UE와 RNC간에 유저 데이터가 전송되는 제 5 단계;

   를 포함하여 이루어지는 광대역코드분할방식에서의 개선된 셀 업데이트 수행 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 Cell Update 메시지의 특정 필드에는 차후 송수신할 데이터의 종류를 알리는 소정의 값이 지정되어 있으며, RNC는 이 값을 참고하여 CELL_DCH 상태로 전이할 것을 결정하는 것임을 특징으로 하는 광대역코드분할방식에서의 개선된 셀 업데이트 수행 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 Cell Update 메시지의 특정 필드는 cause 필드이며,

   상기 cause 필드에 지정되는 값은 Uplink Data Transmission 으로 정의하는 것을 특징으로 하는 광대역코드분할방식에서의 개선된 셀 업데이트 수행 방법.

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