KR100739521B1 - 무선 리소스 관리 방법, 무선 네트워크 제어국 및 무선기지국 - Google Patents

무선 리소스 관리 방법, 무선 네트워크 제어국 및 무선기지국 Download PDF

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가부시키가이샤 엔.티.티.도코모
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Abstract

본 발명은 무선 네트워크 제어국(RNC)과 무선 기지국(Node B) 사이의 트래픽량 및 무선 네트워크 제어국(RNC)에서의 제어 부하를 증가시키지 않으면서, 고성능의 무선 리소스 관리를 수행하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 관한 무선 리소스 관리 방법은, 무선 네트워크 제어국(RNC)이 무선 기지국(Node B)에 대해서 평균화 구간 또는 망각 계수를 통지하는 공정, 무선 기지국(Node B)이 평균화 구간 또는 망각 계수에 따라 최대 허용 전송 속도 또는 이 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 공정, 무선 기지국(Node B)이 산출된 평균값을 무선 네트워크 제어국(RNC)에 보고하는 공정, 및 무선 네트워크 제어국(RNC)이 보고된 평균값에 따라 무선 기지국(Node B)에서의 무선 리소스를 관리하는 공정을 포함한다.
이동국, 무선 리소스, 업링크, 사용자 데이터, 전송 속도, 무선 기지국

Description

무선 리소스 관리 방법, 무선 네트워크 제어국 및 무선 기지국{RADIO RESOURCE CONTROL METHOD, RADIO NETWORK CONTROLLER, AND RADIO BASE STATION}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템의 이동국의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템의 이동국에서의 기저대역 신호 처리부를 나타내는 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템의 이동국에서의 기저대역 신호 처리부의 MAC-e 처리부를 나타내는 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템의 무선 기지국을 나타내는 기능 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템의 무선 기지국에서의 기저대역 신호 처리부를 나타내는 기능 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템의 무선 기지국의 기저대역 신호 처리부에서의 MAC-e 및 계층-1 처리부(업링크를 위한 구성)를 나타내는 기능 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템의 무선 기지국의 기저대역 신호 처리부에서의 MAC-e 및 계층-1 처리부(업링크를 위한 구성)의 MAC-e 기 능부를 나타내는 기능 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템의 무선 네트워크 제어국을 나타내는 기능 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템의 동작을 나타내는 순차도이다.
도 10은 본 발명의 하나의 변경예에 관한 이동 통신 시스템의 동작을 나타내는 순차도이다.
도 11은 일반적인 이동 통신 시스템의 전체 구성도이다.
도 12는 종래의 이동 통신 시스템에서 버스트적으로 증가하는 데이터를 송신할 때의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 종래의 이동 통신 시스템에서, 업링크에서의 전송 속도를 제어하는 때의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 교환국 NodeB : 무선 기지국 11 : HWY 인터페이스
12, 33 : 기저대역 신호 처리부 123 : MAC-e 및 계층-1 처리부
123a : DPCCH RAKE부 123b : DPDCH RAKE부
123c : E-DPCCH RAKE부 123d : E-DPDCH RAKE부
123e : HS-DPCCH RAKE부 123f : RACH 처리부
123g : TFCI 디코더부 123h, 123m : 버퍼
123L, 123n : 재-역확산부 123j, 123p : FEC 디코더부
123k : E-DPCCH 디코더부 123l : MAC-e 기능부
123l1 : 수신 처리 명령부 123l2 : HARQ 관리부
123l3 : 스케줄링부 123o : HAQR 버퍼
123q : MAC-hs 기능부 13, 56 : 호 제어부 14 : 송수신부
15 : 앰프부 16, 35 : 송수신 안테나 UE : 이동국
31 : 버스 인터페이스 32 : 호 처리부 33a : RLC 처리부
33b : MAC-d 처리부 33c ; MAC-e 처리부 33c1 : E-TFCI 선택부
33c2 : HARQ 처리부 33d : 계층-1 처리부 34 : RF부
RNC : 무선 네트워크 제어국 51 : 교환국 인터페이스
52 : RLC 계층 처리부 53 : MAC 계층 처리부
54 : 미디어 신호 처리부 55 : 무선 기지국 인터페이스
본 발명은 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도에 기초하여 결정하도록 구성된 이동 통신 시스템에서의 무선 리소스 관리 방법, 무선 네트워크 제어국 및 무선 기지국에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도까지 자동으로 상승시키도록 구성된 이동 통신 시스템에서의 무선 리소스 관리 방법, 무선 네트워크 제어국, 및 무선 기지국에 관한 것이다.
종래의 이동 통신 시스템에서는, 무선 네트워크 제어국(RNC)이, 이동국(UE)으로부터 무선 기지국(Node B)으로 향하는 업링크(uplink)에서, 무선 기지국(Node B)의 무선 리소스, 업링크(상향링크)에서의 간섭량, 이동국(UE)의 송신 전력, 이동국(UE)의 송신 처리 성능, 상위의 애플리케이션이 필요로 하는 전송 속도 등을 고려하여 개별 채널의 전송 속도를 결정하고, 결정된 개별 채널의 전송 속도를 계층-3(Radio Resource Control Layer)의 메시지에 의해, 이동국(UE) 및 무선 기지국(Node B)의 각각에 통지하도록 구성되어 있다.
여기서, 무선 네트워크 제어국(RNC)은 무선 기지국(Node B)의 상위(상위 계층)에 위치하고, 무선 기지국(Node B) 또는 이동국(UE)을 제어하는 장치이다.
일반적으로, 데이터 통신은 음성 통신이나 TV 통신과 비교해서, 트래픽이 버스트적(burst)으로 발생하는 경우가 많기 때문에, 데이터 통신에 사용되는 채널의 전송 속도를 고속으로 변경하는 것이 바람직하다.
그러나, 무선 네트워크 제어국(RNC)은, 도 11에 나타낸 바와 같이, 많은 수의 무선 기지국(Node B)을 중앙에서 총괄하여 제어하는 것이 일반적이므로, 종래의 이동 통신 시스템에서는, 처리 부하나 처리 지연 등의 이유에 의해, 고속(예를 들면, 1~10Oms 정도) 채널의 전송 속도에 대한 변경 제어를 수행하는 것은 곤란하다고 하는 문제점이 있었다.
또, 종래의 이동 통신 시스템에서는, 고속 채널의 전송 속도의 변경 제어를 수행할 수 있다고 해도, 장치의 실장 비용이나 네트워크의 운용 비용이 크게 높아 지게 된다고 하는 문제점이 있었다.
이 때문에, 종래의 이동 통신 시스템에서는, 수백 밀리초 내지 수 초(seconds) 정도의 채널 전송 속도로 변경 제어를 수행하는 것이 일반적이다.
따라서, 종래의 이동 통신 시스템에서는, 도 12의 (a)에 나타낸 바와 같이 버스트적으로 데이터가 송신되는 경우, 도 12의 (b)에 나타낸 바와 같이, 저속, 높은 지연, 및 낮은 전송 효율을 허용함으로써 데이터를 송신하든가, 또는 도 12의 (c)에 나타낸 바와 같이, 이용 가능한 상태의 무선 대역 리소스 및 무선 기지국(Node B)에서의 하드웨어 리소스가 낭비되는 것을 허용하여, 고속 통신용의 무선 리소스를 확보함으로써, 데이터를 송신된다.
도 12에서, 세로축의 무선 리소스에는 상술한 무선 대역 리소스 및 하드웨어 리소스의 양쪽을 적용시킬 수 있다는 것을 이해해야 한다.
그래서, 제3 세대 이동 통신 시스템의 국제 표준화 단체인 "3GPP" 및 "3GPP2"에서, 무선 리소스를 유효하게 이용하기 위해 무선 기지국(Node B)과 이동국(UE) 사이의 계층-1 및 MAC 하위 계층(계층-2)에서의 고속의 무선 리소스 제어 방법이 검토되어 왔다. 이하, 이러한 검토 및 검토된 기능을 총칭하여 "업링크 네트워크 인핸스먼트(EUL: Enhanced Uplink)라고 한다.
종래부터, "업링크 네트워크 인핸스먼트" 중에서 검토되어 왔던 무선 리소스 제어 방법은, 다음과 같이 크게 3가지로 분류될 수 있다. 이하, 이러한 무선 리소스 제어 방법에 대하여 개략적으로 설명한다.
첫 번째로, "Time & Rate Control"(시간 및 속도 제어)이라고 하는 무선 리 소스 제어 방법이 검토되고 있다.
이러한 무선 리소스 제어 방법에서는, 무선 기지국(Node B)이, 소정의 타이밍마다 사용자 데이터의 송신을 허가하는 이동국(UE) 및 사용자 데이터의 전송 속도를 결정하고, 이동국 ID와 함께 사용자 데이터의 전송 속도(또는 사용자 데이터의 최대 허용 전송 속도)에 관한 정보를 통지한다.
그리고, 무선 기지국(Node B)에 의해 지정된 이동국(UE)은 지정된 타이밍 및 전송 속도(또는 최대 허용 전송 속도의 범위 내)로 사용자 데이터의 송신을 수행한다.
두 번째로, "Rate Control per UE"(이동국에 대한 속도 제어)라고 하는 무선 리소스 제어 방법이 검토되고 있다.
이러한 무선 리소스 제어 방법에서는, 각 이동국(UE)이 무선 기지국(Node B)에 송신해야 하는 사용자 데이터가 있는 경우에, 이러한 사용자 데이터를 송신하는 것이 가능하지만, 해당 사용자 데이터의 최대 허용 전송 속도에 대해서는, 송신 프레임마다 또는 복수 개의 송신 프레임마다, 무선 기지국(Node B)에 의해 결정되어 각 이동국(UE)에 통지된 것을 사용한다.
여기서, 무선 기지국(Node B)은, 해당하는 최대 허용 전송 속도를 통지할 때에, 그 타이밍에서의 최대 허용 전송 속도 그 자체 또는 해당하는 최대 허용 전송 속도의 상대값[예를 들면, 업(Up) 커맨드(증가 지시)/다운(Down) 커맨드(감소 지시)의 2개 값]을 통지한다.
세 번째로, "Rate Control per Cell"(셀에 대한 속도 제어)이라고 하는 무선 리소스 제어 방법이 검토되고 있다.
이러한 무선 리소스 제어 방법에서는, 무선 기지국(Node B)이 통신 중인 이동국(UE)에 공통된 사용자 데이터의 전송 속도 또는 해당 전송 속도를 계산하기 위해 필요한 정보를 보고하고, 각 이동국이 이 수신한 정보에 따라 사용자 데이터의 전송 속도를 결정한다.
"Time & Rate Control" 및 "Rate Control per UE"는, 이상적으로는 업링크에서의 무선 용량을 개선시키기 위한 가장 양호한 제어 방법이 될 수 있지만, 이동국(UE)의 버퍼에 체류하고 있는 데이터량이나 이동국(UE)에서의 송신 전력 등을 파악한 후에, 사용자 데이터의 전송 속도를 할당할 필요가 있으므로, 무선 기지국(Node B)에 의한 제어 부하가 커진다고 하는 문제점이 있었다.
또, 이들 무선 리소스 제어 방법에서는, 제어 신호의 교환에 의한 오버헤드가 커진다고 하는 문제점이 있었다.
한편, "Rate Control per Cell"은, 무선 기지국(Node B)이 셀에 공통인 정보를 통지하고, 각 이동국(UE)이 수신한 정보에 따라 사용자 데이터의 전송 속도를 자율적으로 구하기 때문에, 무선 기지국(Node B)에 의한 제어 부하가 작다고 하는 이점이 있다.
그러나, 무선 기지국(Node B)은, 어느 이동국(UE)에서 업링크에서의 사용자 데이터를 송신해도 그것을 수신할 수 있어야 하므로, 업링크에서의 무선 용량을 유효하게 이용하기 위해서는, 무선 기지국(Node B)의 장치 규모가 커지게 된다고 하는 문제점이 있었다.
그래서, 예를 들면, 비특허 문헌(3GPP TSG-RAN R1-040773)에 나타낸 바와 같이, 이동국(UE)이 미리 통지된 초기 전송 속도로부터 소정의 규칙에 따라 사용자 데이터의 전송 속도를 증가시킴으로써, 무선 기지국(Node B)에 의한 과도한 무선 용량의 할당을 방지하고, 결과적으로 무선 기지국(Node B)의 장치 규모의 증대를 방지하는 방식(자동 램핑법: Autonomous ramping)이 제안되고 있다.
이러한 방식에서는, 무선 기지국(Node B)이 각 셀에서의 하드웨어 리소스 또는 무선 리소스(예컨대, 업링크에서의 간섭량)에 기초하여, 최대 허용 전송 속도(또는 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터, 이하 마찬가지임)를 결정하고, 통신 중인 이동국에서의 사용자 데이터의 전송 속도를 제어한다. 이하, 하드웨어 리소스에 기초한 제어 방식 및 업링크에서의 간섭량에 기초한 제어 방식에 대하여 구체적으로 설명한다.
하드웨어 리소스에 기초한 제어 방식에서는, 무선 기지국(Node B)이, 관할하는 셀에 접속되어 있는 이동국(UE)에 최대 허용 전송 속도를 통지하도록 구성되어 있다.
무선 기지국(Node B)은, 관할하는 셀에 접속되어 있는 이동국(UE)에서의 사용자 데이터의 전송 속도가 높아지고, 하드웨어 리소스가 충분하지 않은 경우에는, 최대 허용 전송 속도를 낮게 설정하여, 하드웨어 리소스가 부족하지 않도록 하고 있다.
한편, 무선 기지국(Node B)은, 관할하는 셀에 접속하고 있는 이동국(UE)에서의 사용자 데이터 전송이 종료한 경우 등과 같이 하드웨어 리소스에 여유가 생긴 경우에, 다시 최대 허용 전송 속도를 높게 설정한다.
또, 업링크에서의 간섭량에 기초한 제어 방식에서는, 무선 기지국(Node B)이, 관할하는 셀에 접속되어 있는 이동국(UE)에 최대 허용 전송 속도를 통지하도록 구성되어 있다.
무선 기지국(Node B)은 관할하는 셀에 접속되어 있는 이동국(UE)에서의 사용자 데이터의 전송 속도가 높아지고, 업링크에서의 측정 간섭량[예를 들면, 노이즈 라이즈(noise rise)]이 허용값(예를 들면, 최대 허용 노이즈 라이즈)을 초과한 경우에는, 최대 허용 전송 속도를 낮게 설정하고, 업링크에서의 간섭량이 허용값 내에 포함되도록 하고 있다(도 13 참조).
한편, 무선 기지국(Node B)은 관할하는 셀에 접속되어 있는 이동국(UE)에서의 사용자 데이터 전송이 종료한 경우 등과 같이 업링크에서의 간섭량(예를 들면, 노이즈 라이즈)이 허용값(예를 들면, 최대 허용 노이즈 라이즈) 내에 포함되어 여유가 있는 경우에는, 다시 최대 허용 전송 속도를 높게 설정한다(도 13 참조).
또, 무선 네트워크 제어국(RNC)은 호 수락 제어(call admission control) 또는 핸드오버 제어 등을 행하기 위해 무선 리소스 관리를 행하고 있다.
종래, 무선 네트워크 제어국(RNC)은 업링크에서의 간섭량에 기초하여, 호 수락 제어나 핸드오버 제어를 행하였지만, 업링크 네트워크 인핸스먼트가 적용되는 경우, 업링크에서의 간섭량이 항상 허용값에 근접하도록 제어되어 있으므로, 단순하게 업링크에서의 간섭량의 여유(이용 가능한 부분)가 있는지에 따라, 호 수락 제어나 핸드오버 제어를 행할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 무선 네트워크 제어국(RNC)이 업링크 네트워크 인핸스먼트 채널(인핸스드 개별 물리 채널)의 수신 전력을 측정하고, 측정한 수신 전력에 따라, 호 수락 제어나 핸드오버 제어 등을 행하는 방법이 알려져 있다.
그러나, 이러한 방법에서는, 무선 네트워크 제어국(RNC)이 무선 기지국(Node B)에 의해 통지된 최대 허용 전송 속도를 정확하게 파악할 수 없고, 고성능의 무선 리소스 관리를 수행할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 무선 네트워크 제어국(RNC)은 무선 기지국(Node B)에 의해 통지되는 최대 허용 전송 속도를 취득하여, 고성능의 무선 리소스 관리를 수행하는 방법이 고려되고 있다.
그러나, 이러한 방법에서는, 무선 네트워크 제어국(RNC)이 무선 기지국(Node B)에 의해 통지되어 있는 순간의 최대 허용 전송 속도를 취득하도록 구성되어 있으므로, 무선 리소스 관리가 충분하지 않게 될 가능성이 있다고 하는 문제점이 있었다.
즉, 예를 들면, 수백 ms(밀리초) 단위나 몇 초 단위로 호 수락 제어나 핸드오버 제어 등이 행해지고 있는 경우에는, 무선 네트워크 제어국(RNC)에 의해 취득된 순간의 최대 허용 전송 속도가 너무 자주 변동되므로, 무선 네트워크 제어국(RNC)은 고성능의 무선 리소스 관리를 수행할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.
또, 무선 네트워크 제어국(RNC)이 무선 기지국(Node B)으로부터 취득한 송신 시간 단위(TTI)로 통지하고 있는 순간의 최대 허용 전송 속도를 평균화하는 경우, 무선 네트워크 제어국(RNC)과 무선 기지국(Node B) 사이의 트래픽이 커지기 때문에, 네트워크 비용이 높아진다고 하는 문제점이 있었다.
또, 무선 네트워크 제어국(RNC)이 전술한 평균화를 행하도록 구성되어 있는 경우, 무선 네트워크 제어국(RNC)에서의 제어 부하가 높아진다고 하는 문제점이 있었다.
그래서, 본 발명은 이러한 문제점들을 감안하여 이루어진 것이며, 무선 네트워크 제어국(RNC)과 무선 기지국(Node B) 사이의 트래픽량 및 무선 네트워크 제어국(RNC)에서의 제어 부하를 증가시키지 않고, 고성능의 무선 리소스 관리를 수행할 수 있는 무선 리소스 관리 방법, 무선 네트워크 제어국, 및 무선 기지국을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1의 특징은, 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도까지 자동으로 상승시키도록 구성된 이동 통신 시스템에서의 무선 리소스 관리 방법으로서, 무선 네트워크 제어국이 무선 기지국에 대해서 평균화 구간 또는 망각 계수(忘却係數)를 통지하는 공정, 무선 기지국이 평균화 구간 또는 망각 계수에 따라 최대 허용 전송 속도 또는 이 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 공정, 무선 기지국이 산출한 평균값을 무선 네트워크 제어국에 보고하는 공정, 및 무선 네트워크 제어국이 보고된 평균값에 따라 무선 기지국에서의 무선 리소스를 관리하는 공정을 포함하는 것 을 요지로 한다.
본 발명의 제2의 특징은, 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도까지 자동으로 상승시키도록 구성된 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 네트워크 제어국으로서, 무선 기지국에 대해서, 최대 허용 전송 속도 또는 이 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 구간인 평균화 구간, 또는 최대 허용 전송 속도나 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 때에 사용되는 망각 계수를 통지하는 통지부, 및 무선 기지국에 의해 보고된 평균값에 따라 무선 기지국에서의 무선 리소스를 관리하는 무선 리소스 관리부를 포함하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제3의 특징은, 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도까지 자동으로 상승시키도록 구성된 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 기지국으로서, 무선 네트워크 제어국으로부터 통지된 평균화 구간 또는 망각 계수에 따라, 최대 허용 전송 속도 또는 이 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 평균값 산출부, 및 산출한 평균값을 무선 네트워크 제어국에 보고하는 보고부를 포함하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제4의 특징은, 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도에 기초하여 결정하도록 구성된 이동 통신 시스템에서의 무선 리소스 관리 방법으로서, 무선 네트워크 제어국이 무선 기지국에 대해서, 평균화 구간 또는 망각 계수를 통지하는 공정, 무선 기지국이 평균화 구간 또는 망각 계수에 따라 최대 허용 전송 속도 또는 이 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 공정, 무선 기지국이 산출한 평균값을 무선 네트워크 제어국에 보고하는 공정, 및 무선 네트워크 제어국이 보고된 평균값에 따라 무선 기지국에서의 무선 리소스를 관리하는 공정을 포함하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제5의 특징은, 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도에 기초하여 결정하도록 구성된 이동 통신 스템에서 사용되는 무선 네트워크 제어국으로서, 무선 기지국에 대하여 최대 허용 전송 속도 또는 이 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 구간인 평균화 구간 또는 최대 허용 전송 속도나 이 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 때에 사용되는 망각 계수를 통지하는 통지부, 및 무선 기지국에 의해 보고된 평균값에 따라 무선 기지국에서의 무선 리소스를 관리하는 무선 리소스 관리부를 포함하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제6의 특징은, 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도에 기초하여 결정하도록 구성된 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 기지국으로서, 무선 네트워크 제어국으로부터 통지된 평균화 구간 또는 망각 계수에 따라 최대 허용 전송 속도 또는 이 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 평균값 산출부, 산출한 평균값을 무선 네트워크 제어국에 보고하는 보고부를 포함하는 것을 요지로 한다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
(본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 구성)
도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 통신 시스템 의 구성에 대하여 설명한다. 그리고, 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템은, 도 11에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 무선 기지국(Node B #1~#5)과, 무선 네트워크 제어국(RNC)을 구비하고 있다.
본 실시예에 따른 이동 통신 시스템은, 이동국(UE)에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도에 기초하여 결저아도록 구성되어 있다.
예컨대, 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템은, 이동국(UE)에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도까지 자동으로 상승시키도록 구성되어 있다.
또, 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에 있어서, 다운링크에서는 "HSDPA"(High Speed Downlink Packet Access: 고속 다운링크 패킷 액세스)가 사용되고, 업링크에서는 "EUL"(Enhanced Uplink: 업링크 네트워크 인핸스먼트)이 이용되고 있다. 그리고, "HSDPA" 및 "EUL"에서, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request: 하이브리드 재전송)에 의한 재-송신 제어[N 프로세스 스톱 앤드 웨이트(N process stop and wait)]가 수행된다.
따라서, 업링크에서는, "인핸스드 개별 물리 데이터 채널"(Enhanced Dedicated Physical Data Channel: E-DPCH) 및 "인핸스드 개별 물리 제어 채널"(Enhanced Dedicated Physical Control Channel: E-DPCH)로 구성되는 인핸스드 개별 물리 채널(E-DPCH: Enhance Dedicatd Physical Channel)과, 개별 물리 데이터 채널(DPDCH: Dedicated Physical Data Channel) 및 개별 물리 제어 채널(DPCCH: Dedicated Physical Control Channel)로 구성되는 개별 물리 채널(DPCH: Dedicated Physical Channel)이 이용되고 있다.
여기서, 인핸스드 개별 물리 제어 채널(E-DPCCH)은 E-DPDCH의 송신 포맷(송신 블록 사이즈 등)을 규정하기 위한 송신 포맷 번호, HARQ에 관한 정보(재송신 횟수 등), 또는 스케줄링에 관한 정보[이동국(UE)에서의 송신 전력이나 버퍼 체류량 등] 등의 EUL용 제어 데이터를 송신한다.
또, 인핸스드 개별 물리 데이터 채널(E-DPDCH)은 인핸스드 개별 물리 제어 채널(E-DPCCH)에 매핑되고, 해당 인핸스드 개별 물리 제어 채널(E-DPCCH)로 송신 되는 EUL용 제어 데이터에 따라, 이동국(UE)용의 사용자 데이터를 송신한다.
개별 물리 제어 채널(DPCCH)은 레이크(RAKE) 합성이나 SIR 측정 등에 사용되는 파일럿 심볼, 업링크 개별 물리 데이터 채널(DPDCH)의 송신 포맷을 식별하기 위한 TFCI(Transport Format Combination Indicator), 또는 다운링크에서의 송신 전력 제어 비트 등의 제어 데이터를 송신한다.
또, 개별 물리 데이터 채널(DPDCH)은 개별 물리 제어 채널(DPCCH)에 매핑되고, 해당 개별 물리 제어 채널(DPCCH)이 송신되는 제어 데이터에 기초하여, 이동국(UE)용의 사용자 데이터를 송신한다. 다만, 이동국(UE)에서 송신해야 할 사용자 데이터가 존재하지 않는 경우에는, 개별 물리 데이터 채널(DPDCH)은 송신되지 않도록 구성되어 있어도 된다.
또, 업링크에서는, HSPDA가 적용되는 경우에 필요한 고속 개별 물리 제어 채널(HS-DPCCH: High Speed Dedicated Physical Control Channel)도 이용되고 있다.
고속 개별 물리 제어 채널(HS-DPCCH)은, 다운링크에서 측정된 채널 품질 식별자(CQI: Channel Quality Indicator)나, HSDPA용 송달 확인 신호(Ack 또는 Nack)를 송신한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 이동국(UE)은 버스 인터페이스(31), 호 처리부(32), 기저대역 처리부(33), RF부(34), 및 송수신 안테나(35)를 구비하고 있다.
다만, 이러한 기능은 하드웨어로서 독립적으로 존재하고 있어도 되고, 일부 또는 전부를 일체로 해도 되며, 소프트웨어의 프로세스에 의해 구성되어 있어도 된다.
버스 인터페이스(31)는 호 처리부(32)로부터 출력된 사용자 데이터를 다른 기능부(예를 들면, 애플리케이션에 관한 기능부)에 전송하도록 구성되어 있다. 또한, 버스 인터페이스(31)는 다른 기능부(예를 들면, 애플리케이션에 관한 기능부)로부터 송신된 사용자 데이터를 호 처리부(32)에 전송하도록 구성되어 있다.
호 처리부(32)는 사용자 데이터를 송수신하기 위한 호 제어 처리를 행하도록 구성되어 있다.
기저대역 신호 처리부(33)는 RF부(34)로부터 송신된 기저대역 신호에 대하여, 역확산 처리, 레이크(RAKE) 합성 처리, 또는 FEC 복호 처리를 포함하는 계층-1 처리 및 MAC-e 처리나 MAC-d 처리를 포함하는 MAC 처리와, RLC 처리를 수행하여 취득한 사용자 데이터를 호 처리부(32)에 송신하도록 구성되어 있다.
또, 기저대역 신호 처리부(33)는 호 처리부(32)로부터 송신된 사용자 데이터 에 대해서 RLC 처리, MAC 처리, 또는 계층-1 처리를 실시하여 기저대역 신호를 생성하고, 이를 RF부(34)에 송신하도록 구성되어 있다.
그리고, 기저대역 신호 처리부(33)의 구체적인 기능에 대해서는 후술한다. RF부(34)는 송수신 안테나(35)를 통하여 수신한 무선 주파수대의 신호에 대하여, 검파 처리, 필터링 처리, 또는 양자화 처리 등을 실시하여 기저대역 신호를 생성하고, 이를 기저대역 신호 처리부(33)에 송신하도록 구성되어 있다. 또, RF부(34)는 기저대역 신호 처리부(33)로부터 송신된 기저대역 신호를 무선 주파수대의 신호로 변환하도록 구성되어 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 기저대역 신호 처리부(33)는 RLC 처리부(33a), MAC-d 처리부(33b), MAC-e 처리부(33c), 및 계층-1 처리부(33d)를 구비하고 있다.
RLC 처리부(33a)는 호 처리부(32)로부터 송신된 사용자 데이터에 대해서, 계층-2의 상위 계층에서의 처리(RLC 처리)를 실시하여, MAC-d 처리부(33b)에 송신하도록 구성되어 있다.
MAC-d 처리부(33b)는 데이터가 발생한 논리 채널에 따라 채널 식별자 헤더를 부여함으로써, 업링크에서의 송신 포맷을 작성하도록 구성되어 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, MAC-e 처리부(33c)는 E-TFC 선택부(33c1)와 HARQ 처리부(33c2)를 구비하고 있다.
E-TFC 선택부(33c1)는 무선 기지국(Node B)으로부터 송신된 스케줄링 신호에 따라, 인핸스드 개별 물리 데이터 채널(E-DPDCH)의 송신 포맷(E-TFC)을 결정하도록 구성되어 있다.
또, E-TFC 선택부(33c1)는 결정한 송신 포맷에 대한 송신 포맷 정보[송신 데이터 블록 사이즈나, 인핸스드 개별 물리 데이터 채널(E-DPDCH)과 개별 물리 제어 채널(DPCCH)의 송신 전력비 등]를 계층-1 처리부(33d)에 송신하는 동시에, 결정한 송신 데이터 블록 사이즈 또는 송신 전력비를 HARQ 처리부(33c2)에 송신한다.
여기서, 스케줄링 신호는 해당 이동국(UE)에서의 사용자 데이터의 최대 허용 전송 속도[예를 들면, 최대 허용 송신 데이터 블록 사이즈나, 인핸스드 개별 물리 데이터 채널(E-DPDCH)과 개별 물리 제어 채널(DPCCH)의 송신 전력비의 최대값(최대 허용 송신 전력비) 등], 또는 해당 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터를 포함한다. 본 명세서에서, 특별한 언급이 없는 한, 최대 허용 전송 속도에는 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터가 포함되는 것으로 한다.
이러한 스케줄링 신호는 해당 이동국(UE)이 재권(在圈)하는(통신 가능 범위 내에 있는) 셀에서 통지되는 정보이며, 해당 셀에 재권하고 있는 모든 이동국 또는 해당 셀에 재권하고 있는 특정 그룹의 이동국에 대한 제어 정보를 포함한다.
여기서, E-TFC 선택부(33c1)는 무선 기지국(Node B)으로부터 스케줄링 신호에 의해 통지된 최대 허용 전송 속도에 도달하기까지, 업링크에서의 사용자 데이터의 전송 속도를 증가시키도록 구성되어 있다.
HARQ 처리부(33c2)는 "N 프로세스의 스톱 앤드 웨이트"의 프로세스 관리를 수행하고, 무선 기지국(Node B)으로부터 수신되는 송달 확인 신호(업링크 데이터용의 Ack/Nack)에 따라, 업링크에서의 사용자 데이터의 전송을 행하도록 구성되어 있다.
구체적으로, HARQ 처리부(33c2)는 무선 기지국(Node B)에 의해 송신되어야 하는 송달 확인 신호(업링크 사용자 데이터용의 Ack/Nack)에 기초하여, 업링크 사용자 데이터의 수신 처리가 성공한 것인지 여부에 대하여 판정한다.
HARQ 처리부(33c2)는, 무선 기지국(Node B)으로부터 송신되고 HARQ 프로세스로 수신된 송달 확인 신호가 Ack인 경우[이동국(UE)에서 데이터의 수신에 성공한 경우], HARQ 프로세스에서 새로운 데이터를 송신하고, 무선 기지국(Node B)으로부터 송신되고, HARQ 프로세스로 수신된 송달 확인 신호가 Nack인 경우[이동국(UE)에서 데이터의 수신에 실패한 경우], HARQ 프로세스에서의 데이터를 재송신하도록 구성되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 무선 기지국(Node B)은 HWY 인터페이스(11), 기저대역 신호 처리부(12), 호 제어부(13), 1개 또는 복수 개의 송수신부(14), 1개 또는 복수 개의 앰프부(15), 및 1개 또는 복수 개의 송수신 안테나(16)를 구비한다.
HWY 인터페이스(11)는 무선 네트워크 제어국(RNC)과의 인터페이스이다. 구체적으로, HWY 인터페이스(11)는 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터 다운링크를 통하여 이동국(UE)에 송신되는 사용자 데이터를 수신하여, 기저대역 신호 처리부(12)에 입력하도록 구성되어 있다. 또, HWY 인터페이스(11)는 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터 무선 기지국(Node B)에 제공되는 제어 데이터를 수신하여, 호 제어부(13)에 입력하도록 구성되어 있다.
또, HWY 인터페이스(11)는 기저대역 신호 처리부(12)로부터, 업링크를 통하 여 이동국(UE)으로부터 수신한 업링크 신호에 포함되는 사용자 데이터를 취득하여, 무선 네트워크 제어국(RNC)에 송신하도록 구성되어 있다. 또한, HWY 인터페이스(11)는 무선 네트워크 제어국(RNC)에 대한 제어 데이터를 호 제어부(13)로부터 취득하여, 무선 네트워크 제어국(RNC)에 송신하도록 구성되어 있다.
기저대역 신호 처리부(12)는 MAC-e 처리나 계층-1 처리를 실시하여 기저대역 신호를 생성하고, 이를 송수신부(14)에 전송하도록 구성되어 있다.
여기서, 다운링크에서의 MAC-e 처리에는 HARQ 처리, 스케줄링 처리, 또는 전송 속도 제어 처리 등이 포함된다.
또, 다운링크에서의 계층-1 처리에는 사용자 데이터의 채널 부호화 처리, 확산 처리 등이 포함된다.
또, 기저대역 신호 처리부(12)는 송수신부(14)로부터 취득한 기저대역 신호에 대하여, 계층-1 처리나 MAC-e 처리를 실시하여 사용자 데이터를 추출하고, 이를 HWY 인터페이스(11)에 전송하도록 구성되어 있다.
여기서, 업링크에서의 MAC-e처리에는 HARQ 처리, 스케줄링 처리, 전송 속도 제어 처리, 헤더 폐기 처리 등이 포함된다.
또한, 업링크에서의 계층-1 처리에는 역확산 처리, 레이크(RAKE) 합성 처리, 에러 정정 복호 처리 등이 포함된다.
그리고, 기저대역 신호 처리부(12)의 구체적인 기능에 대해서는 후술한다. 또한, 호 제어부(13)는 HWY 인터페이스(11)로부터 취득한 제어 데이터에 따라 호 제어 처리를 수행한다.
송수신부(14)는 기저대역 신호 처리부(12)로부터 취득한 기저대역 신호를 무선 주파수대의 신호(다운링크 신호)로 변환하는 처리를 실시하여 앰프부(15)에 송신하도록 구성되어 있다. 또, 송수신부(14)는 앰프부(15)로부터 취득한 무선 주파수대의 신호(업링크 신호)를 기저대역 신호로 변환하는 처리를 실시하여 기저대역 신호 처리부(12)에 송신하도록 구성되어 있다.
앰프부(15)는 송수신부(14)로부터 취득한 다운링크 신호를 증폭하여, 송수신 안테나(16)를 통하여 이동국(UE)에 송신하도록 구성되어 있다. 또, 앰프부(15)는 송수신 안테나(16)에 의해 수신된 업링크 신호를 증폭하여, 송수신부(14)에 송신하도록 구성되어 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, MAC-e 및 계층-1 처리부(123)를 구비하고 있다.
MAC-e 및 계층-1 처리부(123)는 송수신부(14)로부터 취득한 기저대역 신호에 대하여, 역확산 처리, 레이크(RAKE) 합성 처리, 에러 정정 복호 처리, HARQ 처리 등을 수행하도록 구성되어 있다.
다만, 이들 기능은 하드웨어로 명확하게 구분되는 것이 아니며, 소프트웨어에 의해 실현되어도 된다.
도 6에 나타낸 바와 같이, MAC-e 및 계층-1 처리부(업링크용 구성)(123)는 DPCCH RAKE부(123a), DPDCH RAKE부(123b), E-DPCCH RAKE부(123c), E-DPDCH RAKE부(123d), HS-DPCCH RAKE부(123e), TFCI 디코더부(123g), 버퍼(123h, 123m), 재-역확산부(123i, 123n), FEC 디코더부(123j, 123p), E-DPCCH 디코더부(123k), MAC-e 기능부(123l), HARQ 버퍼(123o), MAC-hs 기능부(123q), 및 간섭 전력 측정부(123r)를 구비하고 있다.
E-DPCCH RAKE부(123c)는 송수신부(14)로부터 송신된 기저대역 신호 내의 인핸스드 개별 물리 제어 채널(E-DPCCH)에 대해서, 역확산 처리와, 개별 물리 제어 채널(DPCCH)에 포함되는 파일롯 심볼을 사용한 레이크(RAKE) 합성 처리를 수행하도록 구성되어 있다.
E-DPCCH 디코더부(123k)는 E-DPCCH RAKE부(123c)의 레이크(RAKE) 합성 출력에 대해서 복호 처리를 실시하여, 송신 포맷 번호, HARQ에 관한 정보, 스케줄링에 관한 정보 등을 취득하여 MAC-e 기능부(123l)에 입력하도록 구성되어 있다.
E-DPDCH RAKE부(123d)는 송수신부(14)로부터 송신된 기저대역 신호 내의 인핸스드 개별 물리 데이터 채널(E-DPDCH)에 대하여, MAC-e 기능부(123l)로부터 송신된 송신 포맷 정보(코드 수)를 사용한 역확산 처리와, 개별 물리 제어 채널(DPCCH)에 포함되어 있는 파일럿 심볼을 사용한 레이크(RAKE) 합성 처리를 실시하도록 구성되어 있다.
버퍼(123m)는 MAC-e 기능부(123l)로부터 송신된 송신 포맷 정보(심볼 수)에 따라, E-DPDCH RAKE부(123d)의 레이크(RAKE) 합성 출력을 축적하도록 구성되어 있다.
재-역확산부(123n)는 MAC-e 기능부(123l)로부터 송신된 송신 포맷 정보(확산율)에 따라, 버퍼(123m)에 축적되어 있는 E-DPDCH RAKE부(123d)의 레이크(RAKE) 합성 출력에 대해서, 역확산 처리를 실시하도록 구성되어 있다.
HARQ 버퍼(123o)는 MAC-e 기능부(123l)로부터 송신된 송신 포맷 정보에 따 라, 재-역확산부(123n)의 역확산 처리 출력을 축적하도록 구성되어 있다.
FEC 디코더부(123p)는 MAC-e 기능부(123l)로부터 송신된 송신 포맷 정보(송신 데이터 블록 사이즈)에 따라, HARQ 버퍼(123o)에 축적되어 있는 재-역확산부(123n)의 역확산 처리 출력에 대해서, 에러 정정 복호 처리(FEC 복호 처리)를 실시하도록 구성되어 있다.
간섭 전력 측정부(123r)는 업링크에서의 간섭량(노이즈 라이즈), 예를 들면 자기 셀을 서빙 셀(serving cell)로 하는 이동국에 의한 간섭 전력이나, 전체의 간섭 전력 등을 측정하도록 구성되어 있다.
여기서, 노이즈 라이즈(noise rise)는 소정 주파수 내의 소정 채널에서의 간섭 전력과 해당 소정 주파수 내의 잡음 전력(열잡음 전력이나 이동 통신 시스템의 외부로부터의 잡음 전력)의 비[노이즈 플로어(noise floor)로부터의 수신 신호 레벨]이다. 즉, 노이즈 라이즈는 통신을 행하고 있는 상태의 수신 레벨이 통신을 행하지 않는 상태의 수신 레벨(노이즈 플로어)에 대해서 가지는 수신 간섭 전력의 오프셋이다.
MAC-e 기능부(123l)는 E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 취득한 송신 포맷 번호, HARQ에 관한 정보, 스케줄링에 관한 정보 등에 기초하여, 송신 포맷 정보(코드 수, 심볼 수, 확산율, 송신 데이터 블록 사이즈 등)를 산출하여 출력하도록 구성되어 있다.
또, MAC-e 기능부(123l)는 도 7에 나타낸 바와 같이, 수신 처리 명령부(123l1), HARQ 관리부(123l2), 및 스케줄링부(123l3)를 구비하고 있다.
수신 처리 명령부(123l1)는 E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 입력된 송신 포맷 번호, HARQ에 관한 정보, 또는 스케줄링에 관한 정보를, HARQ 관리부(123l2)에 송신하도록 구성되어 있다.
또한, 수신 처리 명령부(123l1)는 E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 입력된 스케줄링에 관한 정보를, 스케줄링부(123l3)에 송신하도록 구성되어 있다.
또한, 수신 처리 명령부(123l1)는 E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 입력된 송신 포맷 번호에 대응하는 송신 포맷 정보를 출력하도록 구성되어 있다.
HARQ 관리부(123l2)는 FEC 디코더부(123p)로부터 입력된 CRC 결과에 기초하여, 업링크 사용자 데이터의 수신 처리가 성공하였는지 여부에 대하여 판정한다.
그리고, HARQ 관리부(123l2)는 이러한 판정 결과에 따라 송달 확인 신호(Ack 또는 Nack)를 생성하여, 기저대역 신호 처리부(12)의 다운링크용 구성에 송신한다.
또, HARQ 관리부(123l2)는 전술한 판정 결과가 OK(수신 처리가 성공적)인 경우, FEC 디코더부(123p)로부터 입력된 업링크 사용자 데이터를 무선 네트워크 제어국(RNC)에 송신한다.
또, HARQ 관리부(123l2)는 상기 판정 결과가 OK인 경우에는, HARQ 버퍼(123o)에 축적되어 있는 판정 정보를 클리어한다. 한편, HARQ 관리부(123l2)는 전술한 판정 결과가 NG(수신 처리가 성공적이 아닌)인 경우에는, HARQ 버퍼(123o)에 업링크 사용자 데이터를 축적 한다.
또, HARQ 관리부(123l2)는 전술한 판정 결과를 수신 처리 명령부(123l1)에 전송하고, 수신한 판정 결과에 따라 수신 처리 명령부(123l1)는 다음의 TTI에 구비 되어야 하는 하드웨어 리소스를 E-DPDCH RAKE부(123d) 및 버퍼(123m)에 통지하고, HARQ 버퍼(123o)에서의 리소스 확보를 위한 통지를 행한다.
또, 수신 처리 명령부(123l1)는 버퍼(123m) 및 FEC 디코더부(123p)에 대하여, TTI마다, 버퍼(123m)에 축적되어 있는 업링크 사용자 데이터가 있는 경우에, HARQ 버퍼(123o)에 축적되어 있는 해당 TTI에, 해당하는 프로세스에서의 업링크 사용자 데이터와 새롭게 수신한 업링크 사용자 데이터를 가산한 후에, FEC 복호 처리를 행하도록 HARQ 버퍼(123o) 및 FEC 디코더부(123p)에 지시한다.
또한, 스케줄링부(123l3)는 무선 기지국(Node B)의 업링크에서의 무선 리소스, 업링크에서의 간섭량(노이즈 라이즈) 등에 기초하여, 최대 허용 전송 속도(최대 허용 송신 데이터 블록 사이즈나 최대 허용 송신 전력비 등)를 포함하는 스케줄링 신호를 통지하도록, 기저대역 신호 처리부(12)의 다운링크용 구성에 지시한다.
구체적으로, 스케줄링부(123l3)는 E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 송신된 스케줄링에 관한 정보(업링크에서의 무선 리소스)나 간섭 전력 측정부(123r)로부터 송신된 업링크에서의 간섭량에 따라, 최대 허용 전송 속도를 결정하고, 통신 중인 이동국에서의 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하도록 구성되어 있다.
이하, 하드웨어 리소스에 기초한 제어 방식 및 업링크에서의 간섭량에 기초한 제어 방식에 대하여 구체적으로 설명한다.
하드웨어 리소스에 기초한 제어 방식에서, 스케줄링부(123l3)는 관할하는 셀에 접속되어 있는 이동국(UE)에 대해서, 절대 속도 할당 채널(AGCH)에 의해 최대 허용 전송 속도를 통지하도록 구성되어 있다.
스케줄링부(123l3)는 관할하는 셀에 접속되어 있는 이동국(UE)에서의 사용자 데이터의 전송 속도가 높아지고, 하드웨어 리소스가 부족하게 된 경우에, 최대 허용 전송 속도를 낮게 설정하여, 하드웨어 리소스가 부족하지 않도록 하고 있다.
한편, 스케줄링부(123l3)는 관할하는 셀에 접속되어 있는 이동국에서의 사용자 데이터 전송이 종료한 경우 등과 같이 하드웨어 리소스에 여유가 생긴 경우에는, 다시 최대 허용 전송 속도를 높게 설정한다.
또, 업링크에서의 간섭량에 기초한 제어 방식에서, 스케줄링부(123l3)는 관할하는 셀에 접속되어 있는 이동국(UE)에 대해서, 절대 속도 할당 채널(AGCH)에 의해 최대 허용 전송 속도를 통지하도록 구성되어 있다.
스케줄링부(123l3)는 관할하는 셀에 접속되어 있는 이동국(UE)에서의 사용자 데이터의 전송 속도가 높게 되고, 업링크에서의 간섭량(예를 들면, 노이즈 라이즈)이 허용값(예를 들면, 최대 허용 노이즈 라이즈)을 초과한 경우에는, 최대 허용 전송 속도를 낮게 설정하고, 업링크에서의 간섭량이 허용값 내에 포함되도록 하고 있다(도 13 참조).
한편, 스케줄링부(123l3)는 관할하는 셀에 접속되어 있는 이동국(UE)에서의 사용자 데이터 전송이 종료한 경우 등과 같이 업링크에서의 간섭량(예를 들면, 노이즈 라이즈)이 허용값(예를 들면, 최대 허용 노이즈 라이즈) 내에 포함되어 여유가 있는 경우에는, 다시 최대 허용 전송 속도를 높게 설정한다(도 13 참조).
또, 스케줄링부(123l3)는 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터 통지된 평균화 구간 또는 망각 계수를 수신하고, 해당 평균화 구간 또는 망각 계수에 기초하여 최 대 허용 전송 속도의 평균값을 산출하고, 산출한 평균값을 무선 네트워크 제어국(RNC)에 보고하도록 구성되어 있다.
구체적으로, 스케줄링부(123l3)는 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터 통지된 평균화 구간에서의 최대 허용 전송 속도의 평균값을 산출하고, 산출한 평균값을 무선 네트워크 제어국(RNC)에 보고하도록 구성되어 있다.
예를 들면, 스케줄링부(123l3)는 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터 통지된 망각 계수를 "0.9"로 하면, (이전에 산출한 평균값×0.9) + (현재의 최대 허용 전송 속도×O.1)에 의해, 현재의 최대 허용 전송 속도의 평균값을 산출하고, 산출한 평균값을 무선 네트워크 제어국(RNC)에 보고하도록 구성되어 있다.
스케줄링부(123l3)는 소정의 이벤트 트리거에 의해 자율적으로 최대 허용 전송 속도를 보고하도록 구성되어 있어도 되고, 주기적으로 최대 허용 전송 속도를 보고하도록 구성되어 있어도 된다.
본 실시예에 따른 무선 네트워크 제어국(RNC)은 무선 기지국(Node B)의 상위(상위 계층)에 위치하는 장치이며, 무선 기지국(Node B)과 이동국(UE) 사이의 무선 통신을 제어하도록 구성되어 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 무선 네트워크 제어국(RNC)은 교환국 인터페이스(51), RLC 계층 처리부(52), MAC 계층 처리부(53), 미디어 신호 처리부(54), 무선 기지국 인터페이스(55), 및 호 제어부(56)를 구비하고 있다.
교환국 인터페이스(51)는 교환국(1)과의 인터페이스이다. 교환국 인터페이스(51)는 교환국(1)으로부터 송신된 다운링크 신호를 LLC 계층 처리부(52)에 전송 하고, LLC 계층 처리부(52)로부터 송신된 업링크 신호를 교환국(1)에 전송하도록 구성되어 있다.
RLC 계층 처리부(52)는 순차 번호 등의 헤더 또는 트레일러의 합성 처리 등의 LLC(논리 링크제어: Logical Link Control) 하위 계층 처리를 실시하도록 구성되어 있다.
RLC 계층 처리부(52)는 LLC 하위 계층 처리를 실시한 후, 업링크 신호에 대하여는 교환국 인터페이스(5l)에 송신하고, 다운링크 신호에 대해서는 MAC 계층 처리부(53)에 송신하도록 구성되어 있다.
MAC 계층 처리부(53)는 우선 제어 처리나 헤더 부여 처리 등의 MAC 계층 처리를 실시하도록 구성되어 있다. MAC 계층 처리부(53)는 MAC 계층 처리를 실시한 후, 업링크 신호에 대하여는 RLC 계층 처리부(52)에 송신하고, 다운링크 신호에 대하여는 기지국 인터페이스(55)(또는 미디어 신호 처리부(54))에 송신하도록 구성되어 있다.
미디어 신호 처리부(54)는 음성 신호나 실시간의 화상 신호에 대하여, 미디어 신호 처리를 실시하도록 구성되어 있다. 미디어 신호 처리부(54)는 미디어 신호 처리를 실시한 후, 업링크 신호에 대하여는 MAC 계층 처리부(53)에 송신하고, 다운링크 신호에 대해서는 기지국 인터페이스(55)에 송신하도록 구성되어 있다.
무선 기지국 인터페이스(55)는 무선 기지국(Node B)과의 인터페이스이다. 기지국 인터페이스(55)는 무선 기지국(Node B)으로부터 송신된 업링크 신호를 MAC 계층 처리부(53)(또는 미디어 신호 처리부(54))에 전송하고, MAC 계층 처리부(53)( 또는 미디어 신호 처리부(54))로부터 송신된 다운링크 신호를 무선 기지국(Node B)에 전송하도록 구성되어 있다.
호 제어부(56)는 무선 리소스 관리 처리, 계층-3 시그널링에 의한 채널의 설정 및 개방 처리 등을 실시하도록 구성되어 있다. 여기서, 무선 리소스 관리에는 호 수락 제어나 핸드오버 제어 등이 포함된다.
호 제어부(56)는 무선 리소스 관리에 필요한 정보로서, 각 무선 기지국(Node B)이 관할하는 셀로 통지되어 있는 최대 허용 전송 속도에 대하여, 각 무선 기지국(Node B)에 문의를 행한다.
호 제어부(56)는 특정한 무선 기지국(Node B)에 대해서, 관할하는 셀로 통지하는 최대 허용 전송 속도를 문의한 결과, 이러한 최대 허용 전송 속도가 소정 임계값을 밑돌고 있는 경우(임계값 이하인 경우), 새로운 인핸스드 개별 물리 채널(E-DPCH)의 설정을 요구하는 호(call)를 수락하지 않도록 구성되어 있어도 되고, 해당 셀에 대해서 인핸스드 개별 물리 채널(E-DPCH)의 핸드오버를 수행하지 않도록 구성되어 있어도 된다.
호 제어부(56)는 소정의 이벤트 트리거에 의해 무선 기지국(Node B)으로부터 자율적으로 보고되는 최대 허용 전송 속도를 취득하도록 구성되어 있어도 되고, 무선 기지국(Node B)으로부터 주기적으로 보고되는 최대 허용 전송 속도를 취득하도록 구성되어 있어도 된다.
(본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 동작)
도 9를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 동작에 대하여 설명한다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 단계 S1001에서, 이동국(UE)은 무선 네트워크 제어국(RNC)에 대해서, 발신 요구를 송신한다.
단계 S1002에서는, 무선 네트워크 제어국(RNC)이 무선 기지국(Node B)에 대해서 평균화 구간 또는 망각 계수를 통지하고, 단계 S1003에서는, 무선 기지국(Node B)이, 통지된 평균화 구간 또는 망각 계수를 설정한 취지를 응답한다.
단계 S1004에서는, 무선 네트워크 제어국(RNC)이 무선 기지국(Node B)에 대해서, 최대 허용 송신 전력의 보고 요구를 포함하는 접속 설정 요구를 송신한다. 그리고, 무선 네트워크 제어국(RNC)은 최대 허용 송신 전력의 보고 요구를 접속 설정 요구와 별개로 송신하도록 구성되어 있어도 된다.
단계 S1005에서는, 무선 기지국(Node B)이 상술한 접속 설정 요구에 따라, 이동국(UE)과의 사이에서 무선 접속을 설정하고, 그 취지를 나타내는 접속 설정 응답을 무선 네트워크 제어국(RNC)에 송신한다.
단계 S1006에서는, 무선 네트워크 제어국(RNC)은 이동국(UE)에 대해서, 제어 채널을 설정하기 위한 정보(주파수 정보를 포함)를 포함하는 제어 채널 접속 설정 요구를 송신한다.
단계 S1007에서, 이동국(UE)은 상술한 제어 채널 접속 설정 요구에 따라, 무선 네트워크 제어국(RNC)과의 사이에서 제어 채널을 설정하고, 무선 네트워크 제어국(RNC)에 대해서, 그 취지를 나타내는 제어 채널 접속 설정 응답을 송신한다.
단계 S1008에서, 무선 네트워크 제어국(RNC)과 이동국(UE) 사이에 사용자 데 이터 채널이 설정되고, 단계 S1009에서, 설정된 사용자 데이터 채널을 사용하는 통신이 개시된다.
여기서, 이동국(UE)은 무선 기지국(Node B)으로부터의 절대 속도 할당 채널(AGCH)에 의해 정기적으로 통지되는 최대 허용 전송 속도에 기초하여, 업링크 사용자 데이터의 전송 속도를 결정한다.
예를 들면, 이동국(UE)은 무선 기지국(Node B)으로부터의 절대 속도 할당 채널(AGCH)에 의해 정기적으로 통지되는 최대 허용 전송 속도까지, 업링크 사용자 데이터의 전송 속도를 자동으로 상승시킨다.
그리고, 무선 기지국(Node B)은 소정의 이벤트 트리거에 따라 또는 정기적으로 무선 네트워크 제어국(RNC)에 대해서, 상술한 평균화 구간 또는 망각 계수에 따라 산출된 평균화 최대 허용 전송 속도를 통지한다.
(본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 작용 및 효과)
본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 통신 시스템에 의하면, 무선 네트워크 제어국(RNC) 및 무선 기지국(Node B)에서의 계산 처리 능력이나 제어 처리 능력에 적합한 평균화 구간 또는 망각 계수를 설정할 수 있기 때문에, 플렉시블한 이동 통신 시스템을 구축할 수 있다.
(변경예)
도 10을 참조하여, 본 발명의 하나의 변경예에 따른 이동 통신 시스템의 동작에 대하여 설명한다. 본 변경예에 따른 이동 통신 시스템에서는, 무선 네트워크 제어국(RNC)이 신규의 무선 기지국(Node B)을 설정할 때에 또는 정기적으로 행해지 는 셀 갱신에서, 각 셀에서의 최대 허용 전송 속도의 평균화 구간 또는 망각 계수를 변경하도록 구성되어 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 단계 S2001에서, 무선 네트워크 제어국(RNC)이 셀 갱신 요구에 의해, 무선 기지국(Node B)에 대해서, 특정 셀에서의 평균화 구간 또는 망각 계수의 갱신을 요구하고, 단계 S2002에서, 무선 기지국(Node B)이 전술한 셀 갱신 요구에 따라, 특정 셀에서의 평균화 구간 또는 망각 계수를 갱신하고, 그 취지를 나타내는 셀 갱신 응답을 무선 기지국(Node B)에 송신한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 무선 네트워크 제어국(RNC)과 무선 기지국(Node B) 사이의 트래픽량 및 무선 네트워크 제어국(RNC)에서의 제어 부하를 증가시키지 않으면서, 고성능의 무선 리소스 관리를 행할 수 있는 무선 리소스 관리 방법, 무선 네트워크 제어국, 및 무선 기지국을 제공하는 것이 가능하다.

Claims (6)

  1. 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도까지 자동으로 상승시키도록 구성된 이동 통신 시스템에서의 무선 리소스 관리 방법으로서,
    무선 네트워크 제어국이, 무선 기지국에 대하여 평균화 구간 또는 망각 계수를 통지하는 공정;
    상기 무선 기지국이, 상기 평균화 구간 또는 망각 계수에 기초하여 상기 최대 허용 전송 속도 또는 상기 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 공정;
    상기 무선 기지국이, 산출한 상기 평균값을 상기 무선 네트워크 제어국에 보고하는 공정; 및
    상기 무선 네트워크 제어국이, 보고된 상기 평균값에 기초하여 상기 무선 기지국에서의 무선 리소스를 관리하는 공정
    을 포함하는 무선 리소스 관리 방법.
  2. 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도까지 자동으로 상승시키도록 구성된 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 네트워크 제어국으로서,
    무선 기지국에 대하여, 상기 최대 허용 전송 속도 또는 상기 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 구간인 평균화 구간, 또는 상기 최대 허용 전송 속도나 상기 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 때에 사용되는 망각 계수를 통지하는 통지부; 및
    상기 무선 기지국에 의해 보고된 상기 평균값에 기초하여 상기 무선 기지국에서의 무선 리소스를 관리하는 무선 리소스 관리부
    를 포함하는 무선 네트워크 제어국.
  3. 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도까지 자동으로 상승시키도록 구성된 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 기지국으로서,
    무선 네트워크 제어국으로부터 통지되는 평균화 구간 또는 망각 계수에 기초하여, 상기 최대 허용 전송 속도 또는 상기 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 평균값 산출부; 및
    산출한 상기 평균값을 상기 무선 네트워크 제어국에 보고하는 보고부
    를 포함하는 무선 기지국.
  4. 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도에 기초하여 결정하도록 구성된 이동 통신 시스템에서의 무선 리소스 관리 방법으로서,
    무선 네트워크 제어국이, 무선 기지국에 대하여 평균화 구간 또는 망각 계수 를 통지하는 공정;
    상기 무선 기지국이, 상기 평균화 구간 또는 망각 계수에 기초하여 상기 최대 허용 전송 속도 또는 상기 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 공정;
    상기 무선 기지국이, 산출한 상기 평균값을 상기 무선 네트워크 제어국에 보고하는 공정; 및
    상기 무선 네트워크 제어국이, 보고된 상기 평균값에 기초하여 상기 무선 기지국에서의 무선 리소스를 관리하는 공정
    을 포함하는 무선 리소스 관리 방법.
  5. 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도에 기초하여 결정하도록 구성된 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 네트워크 제어국으로서,
    무선 기지국에 대해서, 상기 최대 허용 전송 속도 또는 상기 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 구간인 평균화 구간, 또는 상기 최대 허용 전송 속도나 상기 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 때에 사용되는 망각 계수를 통지하는 통지부;
    상기 무선 기지국에 의해 보고된 상기 평균값에 기초하여 상기 무선 기지국에서의 무선 리소스를 관리하는 무선 리소스 관리부
    를 포함하는 무선 네트워크 제어국.
  6. 이동국에 의해 업링크를 통하여 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 최대 허용 전송 속도에 기초하여 결정하도록 구성된 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 기지국으로서,
    무선 네트워크 제어국으로부터 통지된 평균화 구간 또는 망각 계수에 기초하여, 상기 최대 허용 전송 속도 또는 상기 최대 허용 전송 속도에 관한 파라미터의 평균값을 산출하는 평균값 산출부;
    산출한 상기 평균값을 상기 무선 네트워크 제어국에 보고하는 보고부
    를 포함하는 무선 기지국.
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