KR100684142B1 - 이동통신 시스템에서 패킷의 특성에 따른 상태 천이 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 패킷의 특성에 따른 상태 천이 방법에 관한 것이다.
본 발명은 계층 2(MAC)에서 단말의 상태를 무선 자원을 할당 받을 수 있는 MAC 액티브 상태와 무선 채널 할당 대상에서 제외되어 있는 MAC 스탠바이 상태로 구분하고, 단말의 상태가 상기 MAC 액티브 상태인 경우, 단말로 전송할 패킷 데이터가 있는지 판단하며, 단말로 전송할 패킷 데이터가 없다고 판단하는 경우, 가변 기준값 정보 동안에도 계속적으로 전송할 패킷 데이터가 없는 경우 MAC 스탠바이 상태로 변경하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 패킷의 특성에 따른 효율적인 상태 천이 방법을 제공한다.
본 발명은 MAC 계층에서 단말의 상태를 정의하고 무선 자원을 운용함으로써 패킷 데이터의 간헐적인 특성을 고려해 효율적으로 무선 자원의 이용이 가능한 효과를 기대할 수 있다.
비활성 타이머 값, 상태 천이(State Transition), 채널 품질 보고, MAC 상태

Description

이동통신 시스템에서 패킷의 특성에 따른 상태 천이 방법{Method of State Transition According to Characteristics of Packet Data in Mobile Communication System}
도 1은 종래 UMTS 시스템의 RRC 계층에서의 상태 천이 방식을 나타내는 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고속의 무선 패킷 데이터 통신을 위한 MAC 계층에서의 단말의 상태와 각 상태들 간의 천이를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 이동통신 시스템에서 패킷의 특성에 따른 상태 천이 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명은 이동통신 시스템에서 패킷의 특성에 따른 상태 천이 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공유 채널을 사용하는 패킷 데이터 중심 시스템에서 트래픽의 특성을 고려한 MAC 계층 상태를 정의하고, MAC 계층에서 트래픽 부하, 채널 품질 보고 주기, 스케줄링 정보 등의 파라미터에 따른 가변 기준값을 이용한 MAC 상태 천이 방법을 제공하는 패킷의 특성에 따른 상태 천이 방법에 관한 것이다.
일반적으로 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템에서는 단말과 네트워크 상에서 사용되는 무선 자원에 따라 그 상태를 정의하고 사용하는 무선 자원이 변경되면 상태들 간의 천이가 발생한다. 이러한 UMTS 시스템에서는 무선 자원의 효율적인 사용을 위해 무선 자원의 할당과 관리를 담당하는 RRC(Radio Resource Control, 이하 'RRC'라 칭함) 계층을 두고 있다. 여기서, RRC 계층은 주로 단말기와 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이에서 라디오 베어러(Radio Bearer)의 설정, 재설정 및 해제 기능을 담당하고 무선 자원 관리에 필요한 설정 정보를 교환하기 위하여 다양한 RRC 절차들을 정의하고 있다.
도 1은 종래 UMTS 시스템의 RRC 계층에서의 상태 천이 방식을 나타내는 블록 구성도이다.
RRC 계층의 상태 천이 방식은 Idle Mode와 Connected Mode, 두 가지 동작 모드로 구분한다. Idle Mode는 단말의 전원이 동작 되어 있으나 주로 단말과 UTRAN 사이에 RRC 접속이 없으며, 망이 단말의 위치 정보를 모르는 상태 즉 어떠한 논리적인 연결도 이루어지지 않은 상태이다.
Connected Mode는 단말이 사용하는 물리 채널에 따라 CELL_PCH, CELL_FACH, CELL_DCH, URA_PCH로 구분된다.
CELL_DCH 상태는 단말에 전용 채널이 할당되어 있고, 단말의 위치를 셀 수준 또는 활성군(Active Set) 수준에서 알 수 있으며, 고속의 데이터 전송 서비스의 지원, 지속적인 데이터 교환이 이루어지는 상태이다.
CELL_FACH 상태는 단말에 전용 채널은 할당되어 있지 않고 공용 채널을 사 용하는 상태이고, 단말과 UTRAN 사이에서 교환되는 트래픽의 양이 적은 경우에 사용되는 되며, 시그널링과 적은 양의 데이터의 교환이 RACH와 FACH를 통해 이루어지는 상태이다.
CELL_PCH 상태는 단말에 전용 채널이 할당되어 있지 않고 페이징 채널(Paging Channel)을 통해서만 단말과의 접속이 가능하며, CELL_DCH 상태 또는 CELL_FACH 상태에 있던 단말이 오랫동안 데이터를 전송하지 않는 경우 CELL_PCH 상태로 천이한다. 또한, CELL_PCH 상태는 PCH를 통해 호출 정보를 수신하고 CELL_FACH 상태보다 전력 소모를 줄일 수 있으며, 단말이 셀 업데이트(Cell Update)를 수행하는 경우 단말은 일시적으로 CELL_FACH 상태로 천이한 후, 셀 업데이트 절차를 진행한 후 CELL_PCH로 복귀한다.
URA_PCH 상태는 셀 업데이트 대신 URA(UTRAN Registration Area) updata를 수행하는 점을 제외하고는 CELL_PCH 상태와 유사하며, 단말의 이동성이 커서 셀 갱신 과정에 따른 부담이 있는 경우 사용한다.
CELL_DCH 상태에서 CELL_FACH 상태로의 상태 천이는 전용 채널인 DCH/DSCH를 통한 데이터 전송이 비활성 타이머 값 동안 이루어지지 않는 경우 발생 가능하며 할당되었던 전용채널이 해제된다. 또한, 비활성 타이머 값은 CELL_FACH 상태에서 CELL_PCH 상태로의 상태 천이도 결정할 수 있다.
종래 무선 자원의 할당 방식은 단말과 네트워크 간에 해당 단말에게만 전용으로 할당된 무선 자원(전용 채널: Dedicated Channel)과 모든 단말이 공통으로 사용하는 무선 자원(공용 채널: Common Channel)의 할당 여부에 따른 상태 정의와 상 태 천이 방식이다.
간헐적인 특성이 있는 패킷 데이터 전송을 위한 패킷 중심의 시스템에서는 단말마다 할당되는 전용 채널 대신 일부분의 단말들이 공유해서 사용하는 공유채널(Shared Channel)이 주로 사용된다. 따라서 시스템에서의 단말은 공유채널의 자원 할당에 따른 관리가 이루어져야 하므로 기존의 전용 채널과 공용 채널의 할당에 따라 일어나는 단말의 상태 정의와 상태 천이 방식을 이용하는 것은 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 패킷 전송 중심의 시스템은 공유 채널 중심 시스템이므로 무선 자원의 할당 시점에 있어 단말들의 무선 자원의 이용에 따른 효율성을 측정하고, 이에 따라 무선 자원을 할당하여 해당 무선 자원을 이용하게 한다. 따라서 전체 시스템의 효율성을 위해서는 무선 자원의 할당 제어가 효율적으로 이루어져야 한다.
이러한 기능은 계층 2(MAC: Medium Access Control Layer, 이하 'MAC'라 칭함)에 위치한 패킷 스케줄러에 의해 수행되는 패킷 스케줄링 기능이다. 따라서, 패킷 데이터 전송 시스템에서는 패킷 스케줄링 기능의 수행 상태를 고려한 단말의 상태 정의와 상태 천이가 이루어져야 한다. 그러나 종래의 계층 3에서 이루어지는 상태 정의와 상태 천이 방식은 이와 같은 패킷 스케줄링 기능을 고려하지 않았기 때문에 단말의 상태 정의와 상태 천이 방식에 있어 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 종래 방식은 단말의 활동성에 따른 자원 관리를 위하여 단말의 상태 천이에 있어서 상위 계층에서 제공되는 미리 결정된 비활성 타이머(Inactivity Timer) 값에 따라 전용 채널의 해제를 결정하고 이에 따라 상태 천이 결정이 이루 어진다. 이러한 고정된 값을 이용한 타이머 기반의 상태 천이 방식은 공유 채널을 통한 간헐적인 패킷 데이터 전송의 특성과 공유 채널 자원의 사용 상태 등의 가변적인 상황을 고려하지 않는 방식이다. 따라서, 고정된 값을 이용한 타이머 기반의 상태 천이 방식은 발생하는 데이터 패킷의 특성 변화에 따라 여러 단말이 자원을 공유해서 사용하는 공유 채널 자원의 특성을 고려하지 않아서 공유 채널 자원 활용의 효율성을 감소시키는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 종래의 시스템은 공유 채널을 통한 패킷 전송의 효율을 높이기 위해 적응 변조와 적응 변조 코딩(AMC: Adaptive Moduliaton and Coding)을 이용한 링크 적응(Link Adaptation) 방식을 이용한다. 이러한 링크 적응 방식은 단말로부터 제공되는 주기적인 피드백 정보에 따라 적절한 변조가 코딩을 결정하게 된다.
또한, MAC 계층에서의 스케줄러는 전술한 피드백 정보를 이용하여 자원을 사용할 적절한 사용자를 결정하는 스케줄링이 이루어지며, 스케줄링 결과를 시그널링 채널을 통해 단말에게 전송한다. 단말은 시그널링 채널을 통해 받은 정보를 이용해 자신에게 전송된 데이터를 복조하게 된다. 그러나 패킷 데이터의 간헐적인 특성으로 주기적인 채널 품질 보고(CQI Reporting)와 계속적인 시그널링 채널의 복조는 단말의 전력 소모의 효율성을 떨어뜨리고 불필요한 상향 링크 간섭(Uplink Interference)를 일으킬 수 있는 문제점이 있다.
이러한 고정된 타이머 기반의 상태 천이 방식으로 무선 자원의 설정/재설정/해제가 이루어지는 종래 기술로서, 특허 출원 제1998-16810호 '이동통신 시스템에서의 사용자 평면의 MAC 계층에서 대칭 및 비대칭 패킷 서비스를 이용한 무선 자원 할당 방법'을 들 수 있다. 그러나 종래 기술은 전용 채널과 부가 채널의 활성 상태에 따라 상태의 변경과 무선 자원의 설정/재설정/해제가 이루어지고, 이러한 무선 자원의 변경에 고정된 타이머 값을 이용한다. 이는 간헐적인 특성이 있는 패킷 중심 시스템에서는 전용 채널 대신 공유 채널을 주로 사용한다는 점과 전술한 트래픽 부하, 채널 품질 보고 주기, 스케줄링 정보 등의 다양한 파라미터를 고려하여 타이머 값을 산출하지 못하여 시스템 내에서 공유해야 하는 채널 자원을 효율적으로 사용하지 못하는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 공유 채널을 사용하는 패킷 데이터 중심 시스템에서 트래픽의 특성을 고려한 MAC 계층 상태를 정의하고, MAC 계층에서 트래픽 부하, 채널 품질 보고 주기, 스케줄링 정보 등의 파라미터에 따른 가변 기준값을 이용한 MAC 상태 천이 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 이동통신 시스템의 기지국에서 패킷 데이터 전송을 위한 매체 접근 제어(MAC: Medium Access Control) 상태를 천이하는 방법은, (a) 매체 접근 제어 계층에서 단말의 상태를 무선 자원을 할당 받을 수 있는 MAC 액티브 상태와 무선 채널 할당 대상에서 제외되어 있는 MAC 스탠바이 상태로 구분하는 단계; (b) 단말의 상태가 MAC 액티브 상태인 경우, 단말로 전송할 패킷 데이터가 있는지 판단하는 단계; 및 (c) 단계 (b)에서 단말로 전송할 패킷 데이터가 없다고 판단하는 경우, MAC 상태 천이를 제 어하는 가변 기준값 정보를 계산하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 이동통신 시스템에서 단말의 MAC(Medium Access Control Layer) 상태를 천이하는 방법에 있어서, (a) 기지국의 액티브 제어 신호를 전송받아 상기 단말의 상태를 무선 자원을 할당 받을 수 있는 MAC 액티브 상태로 천이하는 단계; 및 (b) 기지국의 스탠바이 제어 신호를 전송받아 상기 단말의 상태를 MAC 액티브 상태로부터 무선 채널 할당 대상에서 제외되어 있는 MAC 스탠바이 상태로 천이하는 단계를 포함한다.
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.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 ”포함“한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 패킷의 특성에 따른 상태 천이 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고속의 무선 패킷 데이터 통신을 위한 MAC 계층에서의 단말의 상태와 각 상태들 간의 천이를 설명하기 위한 도면이다.
계층 3에서 관리하는 RRC(Radio Resource Control) State는 종래의 자원 할당에 따른 RRC State와 달리 단말의 공유 채널의 사용 가능 여부만을 나타내는 것으로 단말이 네트워크에 등록되어 데이터 통신이 가능한 상태인 RRC Active State만 존재한다. RRC Active State에서만 단말의 MAC State가 정의되고 운용된다.
계층 2(MAC)에 위치한 스케줄러는 RRC Active State에 있는 단말이 한정된 공유 채널을 효율적으로 이용하도록 자원을 할당하는 기능을 담당한다.
무선 자원의 할당에 있어 스케줄러는 상위 계층과 계층 2의 데이터 트래픽 발생 상황, 하위 물리 계층으로부터의 무선 채널의 품질 정보, 사용자 단말에 설정된 무선 링크의 통신 품질 보장(QoS) 조건 등의 사항들을 고려한다.
따라서, 스케줄러는 패킷 중심의 동작을 위해서 전술한 트래픽 부하, 채널 품질 보고 주기, 스케줄링 정보 등의 파라미터에 따라 스케줄링 대상이 될수 있는 단말을 추출하고, 추출된 단말을 MAC 계층의 상태로 관리한다.
또한, 스케줄러 또는 별도의 제어 채널 블록은 기지국의 MAC에서 수집 가능한 전술한 파라미터 정보를 사용하여 물리 제어 채널의 할당 및 회수를 동적으로 수행한다.
도 2에 도시된 바와 같이 MAC 액티브 상태(Active-State)(200)는 사용자 데이터 트래픽의 전송이 이루어지고 있어, 무선 자원의 관리 주체인 스케줄러의 관리하에 무선 자원을 할당 받을 수 있는 상태이다. 스케줄러의 관리하에 있는 MAC 액티브 상태(200)의 단말들은 스케줄러에 필요한 채널 품질 보고를 기지국으로 전송하고, 자원의 할당 정보를 알려주는 시그널링 채널 정보를 확인한다.
MAC 스탠바이 상태(Standby-State)(210)는 단말과 기지국 간의 데이터 트래픽 전송이 활발히 이루어지지 않아 일정 시간 동안 스케줄러의 무선 채널 할당 대상에서 제외되어 있는 상태이다. MAC 스탠바이 상태(210)의 단말은 스케줄링 대상에서도 빠져 있게 되므로 채널 품질 보고를 기지국으로 주기적으로 계속 전송하지 않고, 자원의 할당 정보를 알려주는 하향 링크 시그널링 채널을 계속 확인하지 않게 된다. MAC 스탠바이 상태(210)의 단말은 패킷 데이터 전송을 위한 제어 채널들을 비연속적으로 전송(DTX: Discontinuous Transmission) 또는 비연속적으로 수신(DRX: Discontinuous Reception)으로 동작하도록 하는 상태를 의미하며, 채널 송수신에 필요한 전력을 최소화할 수 있는 상태를 의미한다.
도 2에 도시된 MAC 상태 간의 천이는 다음에 나타난 수학식 1을 이용하여 산출한 가변 기준값(QST )에 의해 결정된다.
QST = F(Traffic Load, CQ Reporting Period, Scheduling Priority) * Timer Value
기지국의 상태 관리 엔티티는 MAC 액티브 상태(200)로 관리되는 단말의 버퍼에 전송할 패킷이 없는 경우 수학식 1에 의해 가변 기준값(QST)을 계산한다. 이어서, 기지국의 상태 관리 엔티티는 MAC 액티브 상태(200)로 관리되는 단말이 가변 기준값(QST) 이상 기간 동안 상/하향 공유 채널을 통하여 패킷 데이터 트래픽 전송이 발생하지 않는 경우 MAC 액티브 상태(200)를 MAC 스탠바이 상태(210)로 상태 천 이하도록 단말의 상태 관리 엔티티에게 제어 신호를 전송한다.
기지국의 상태 관리 엔티티는 현재 시스템의 트래픽 부하(Traffic Load)정도와 상위 계층에서 시그널링을 통해 알려진 채널 품질 보고 주기(Channel Quality Reporting Period), 일정 구간 동안의 해당 단말의 스케줄링 정보(Scheduling Priority)를 고려하여 가변적으로 상태 천이를 제어하게 된다.
즉, 수학식 1에 의해 계산되는 가변 기준값은 Timer Value를 여러 파라미터를 고려하여 고정된 Timer Value를 가변시킨 값이다. 여러 파라미터의 영향은 각각의 가중치 값을 가지고 함수 F에 나타낸다.
기지국의 상태 관리 엔티티는 수학식 1에 나타난 함수 F의 인자 중 트래픽 부하(Traffic Load) 파라미터가 현재 시스템의 전체 부하 상태를 고려해 부하 정도가 높은 경우, 자원의 효율과 상향 링크 간섭을 줄이기 위해 MAC 액티브 상태(Active-State)(200)로 빨리 천이시키고, 부하 정도가 낮은 경우, 상태 천이로 인해 생길 수 있는 비용(Overhead)과 지연(Delay)을 고려해 MAC 스탠바이 상태(210)로의 천이를 줄이도록 제어한다.
또한, 기지국의 상태 관리 엔티티는 수학식 1에 나타난 함수 F의 인자 중 채널 품질 보고 주기(Channel Quality Reporting Period)가 긴 경우, MAC Standby- State로의 천이 발생이 쉽도록 하고, 채널 품질 보고 주기가 짧은 경우 이를 고려한 빈번한 상태 천이의 발생을 방지하도록 제어한다.
단, 채널 품질 주기는 시스템에서 가능한 최대값(MAX _CQ reporting period )을 기준으로 수학식 2에 의해 다음과 같은 값의 범위를 함수 F에 파라미터로 포함된다.
0 <= CQ reporting period /MAX_CQ reporting period <= 1
또한, 기지국의 상태 관리 엔티티는 수학식 1에 나타난 함수 F의 인자 중 스케줄링 정보가 지난 몇 주기 동안 높은 스케줄링 기회를 받은 경우, 데이터 트래픽의 전송이 활발함을 의미하므로 MAC 스탠바이 상태(210)로의 천이 가능성을 낮추고, 지난 몇 주기 동안의 해당 단말이 낮은 스케줄링 기회를 받은 경우, 데이터 트래픽의 전송이 활발하지 않음을 의미하므로 MAC 스탠바이 상태(210)로 천이 시켜 자원 할당의 효율성을 높이도록 제어한다.
여기서, 스케줄링 정보는 일정 주기로 이루어지느 스케줄링 동작으로 이전 몇 스케줄링 주기 동안 스케줄러에 의해 단말이 자원을 할당 받은 비율을 나타낸 값으로 수학식 3에 의해 의해 다음과 같은 값의 범위를 가지는 파라미터로 함수 F에 포함된다.
0 <= Scheduling Priority = (스케줄링에 의한 자원 할당 회수/스케줄링 주기 수) <= 1
스케줄링 정보를 고려하는 이유는 트래픽마다 서로 다른 통신 품질 보장(QoS: Quality of Service)를 고려할 수 있기 때문이다. 즉, 스케줄러가 자원 할당의 결정시 트래픽 관련 파라미터인 지연(delay), 패킷 실패율(Packet Loss Rate), 비트율(bit rate) 등이 고려되기 때문이다.
MAC 스탠바이 상태(210)에서 MAC 액티브 상태(200)로의 상태 천이는 일정 기준값 이상의 전송할 데이터 트래픽이 기지국 내의 해당 단말의 버퍼나 단말의 버퍼에 발생하는 경우에 상태 변경이 이루어진다. 이하, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 이동통신 시스템에서 패킷의 특성에 따른 상태 천이 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 실시예는 무선 패킷 데이터 통신을 위한 MAC 계층에서의 단말 상태를 MAC 액티브 상태(200)와 MAC 스탠바이 상태(210)로 나눈다.
먼저, 기지국의 상태 관리 엔티티는 단말로 MAC 액티브 상태(200)의 무선 자원을 할당한다(S300). 물론 단말의 상태가 MAC 스탠바이 상태(210)로 설정될 수도 있으나 도 3에 대한 설명의 편의상 MAC 액티브 상태(200)로 단말이 상태 설정되어 있다고 가정한다.
기지국의 상태 관리 엔티티는 해당 단말 버퍼에 전송할 패킷 데이터가 있는지 판단한다(S302). 단계 S302에서 단말 버퍼에 전송할 패킷 데이터가 없다고 판단하는 경우, 전술한 수학식 1에 의해 가변 기준값(QST)을 계산하게 된다(S304). 여기서, 수학식 1에 대한 파라미터의 의미는 도 2에 상세하게 설명되어 있어 생략하기로 한다.
이어서, 기지국의 상태 관리 엔티티는 MAC 액티브 상태(200)인 단말이 가변 기준값(QST) 이상 기간 동안 상/하향 공유 채널을 통하여 패킷 데이터 트래픽 전송이 발생하는지 판단한다(S306).
단계 S306에서 가변 기준값(QST) 이상 기간 동안 공유 채널을 통하여 패킷 데이터 트래픽 전송이 발생하지 않는다고 판단하는 경우, 기지국의 상태 관리 엔티티는 현재 MAC 액티브 상태(200)를 MAC 스탠바이 상태(210)로 상태 천이하도록 단말의 상태 관리 엔티티로 제어 신호를 송신하고 이에 따라 단말의 상태 관리 엔티티가 단말의 MAC 상태를 변경한다(S308).
기지국과 단말의 상태 관리 엔티티는 단말 버퍼에 전송할 패킷 데이터가 기설정된 일정 기준값 이상 발생하고 있는지 판단한다(S310).
단계 S310에서 기지국 내의 해당 단말 버퍼에 단말로 전송할 패킷 데이터가 기설정된 일정 기준값 이상 발생하고 있다고 판단하거나 단말로부터의 기준값 이상의 패킷 발생을 보고 받아 공유 채널로의 패킷 전송이 필요하다고 판단되는 경우, 기지국의 상태 관리 엔티티는 이동통신망을 통해 상태 천이를 제어하는 제어 정보를 단말의 상태 관리 엔티티로 전송한다. 제어 정보를 수신한 단말의 상태 관리 엔티티는 현재 MAC 스탠바이 상태(210)를 MAC 액티브 상태(200)로 상태 천이하고(S312), 이 후 단계 S300 ~ S310으로 순차적으로 진행한다. 또한, 단계 S306에서 가변 기준값(QST) 이상 기간 동안 상/하향 공유 채널을 통하여 패킷 데이터 트래픽 전송이 발생한다고 판단하는 경우에도 단계 S300으로 진행한다.
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 권리범위 에 속하는 것이다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 MAC 계층에서 단말의 상태를 정의하고 무선 자원을 운용함으로써 패킷 데이터의 간헐적인 특성을 고려해 효율적으로 무선 자원의 이용이 가능한 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 시스템 내의 모든 단말이 공유해야 하는 채널 자원을 효율적으로 사용할 수 있게 하고, 공유 채널 사용에 부가적인 제어 채널 사용을 줄여 단말의 전력 소모를 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 스케줄링 시점에 채널 품질 정보를 보고하는 대상 단말의 수를 줄여 전체적인 피드백 전송을 줄이고, 이로 인한 상향 링크 간섭의 감소와 하향 링크 시그럴링의 수신 및 확인을 일정 구간 동안 수행하지 않게 되므로 단말의 전력 감소를 가능하게 하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (10)

  1. 이동통신 시스템의 기지국에서 패킷 데이터 전송을 위한 매체 접근 제어(MAC: Medium Access Control) 상태를 천이하는 방법에 있어서,
    (a) 매체 접근 제어 계층에서 단말의 상태를 무선 자원을 할당 받을 수 있는 MAC 액티브 상태와 무선 채널 할당 대상에서 제외되어 있는 MAC 스탠바이 상태로 구분하는 단계;
    (b) 상기 단말의 상태가 상기 MAC 액티브 상태인 경우, 상기 단말로 전송할 패킷 데이터가 있는지 판단하는 단계; 및
    (c) 상기 단계 (b)에서 상기 단말로 전송할 패킷 데이터가 없다고 판단하는 경우, MAC 상태 천이를 제어하는 가변 기준값 정보를 계산하는 단계
    를 포함하는 MAC 상태 천이 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 (c) 단계 후에,
    (d) 상기 계산된 가변 기준값 정보 기간 동안 전송할 패킷 데이터 트래픽이 발생하는지 판단하는 단계; 및
    (e) 상기 계산된 가변 기준값 정보 기간 동안 상기 전송할 패킷 데이터 트래픽이 발생하지 않는다고 판단하는 경우, 상태 천이를 제어하는 제어 정보를 상기 단말로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MAC 상태 천이 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변 기준값 정보는 트래픽 부하 정도, 채널 품질 보고 주기 및 스케줄링 정보를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 MAC 상태 천이 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가변 기준값 정보는 QST = F(Traffic Load, CQ Reporting Period, Scheduling Priority) * Timer Value로 계산하되, Traffic Load는 현재 시스템의 트래픽 부하 정도, CQ Reporting Period는 상위 계층에서 시그널링을 통해 알려진 채널 품질 보고 주기, Scheduling Priority는 일정 구간 동안의 해당 단말의 스케줄링 정보, Timer Value는 상위 계층에서 제공하는 기준값을 의미하는 것을 특징으로 하는 MAC 상태 천이 방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 트래픽 부하 정도는 0 <= CQ reporting period /MAX_CQ reporting period <= 1의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 MAC 상태 천이 방법.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보는 0 <= Scheduling Priority = (스케줄링에 의한 자원 할당 회수/스케줄링 주기 수) <= 1의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 MAC 상태 천이 방법.
  7. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 트래픽 부하 정도에 따라 상기 가변 기준값 정보의 증가, 감소가 결정되는 것을 특징으로 하는 MAC 상태 천이 방법.
  8. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 채널 품질 보고 주기에 따라 상기 가변 기준값 정보의 증가, 감소가 결정되는 것을 특징으로 하는 MAC 상태 천이 방법.
  9. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 스케줄링 정보의 빈도에 따라 상기 MAC 스탠바이 상태의 천이 가능성이 결정되는 것을 특징으로 하는 MAC 상태 천이 방법.
  10. 이동통신 시스템에서 단말의 MAC(Medium Access Control Layer) 상태를 천이하는 방법에 있어서,
    (a) 기지국의 액티브 제어 신호를 전송받아 상기 단말의 상태를 무선 자원을 할당 받을 수 있는 MAC 액티브 상태로 천이하는 단계; 및
    (b) 기지국의 스탠바이 제어 신호를 전송받아 상기 단말의 상태를 MAC 액티브 상태로부터 무선 채널 할당 대상에서 제외되어 있는 MAC 스탠바이 상태로 천이하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 MAC 상태 천이 방법.
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