KR100756126B1 - 3ｇｐｐ ｎｂａｐ ｒｌ 특정메시지를 이용한 전송 캐리어전력값 전달방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) NBAP(기지국 Application Part) RL(Radio Link) 특정메시지를 이용한 전송 캐리어 전력값 전달방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기지국과 무선망 제어기(Radio Network Controller) 간에 빈번하게 발생하는 NBAP(기지국 Application Part) RL(Radio Link) 특정 메시지(FDD)를 이용하여 전송 캐리어 전력값을 보고받는 기능으로, 이를 통해 일반적인 측정 보고의 주기를 늘여, 시스템의 부하를 방지하고 또한 일반적인 측정 절차가 동작하지 않을 때에도 안정적으로 전송 캐리어 전력값을 무선망 제어기가 보고 받을 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 기지국과 무선망제어기(RNS)가 구비된 3GPP 시스템에서 상기 기지국이 상기 무선망제어기로 전송 캐리어 전력값을 전송하는 방법에 있어서, 상기 기지국이 전송 캐리어 전력값을 측정하는 제 1과정; 및 상기 기지국이 상기 무선망제어기로 무선채널(RL : Radio Link) 설정을 위해 전송하는 소정 RL 메시지에 상기 전송 캐리어 전력값을 포함하여 전송하는 것을 특징으로 하는 제 2과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

3ＧＰＰ ＮＢＡＰ ＲＬ 특정메시지를 이용한 전송 캐리어 전력값 전달방법{TRANSMITTED CARRIER POWER VALUE TRANSMIT METHOD USING 3GPP NBAP RL SPECIFIC MESSAGE}

도 1은 3GPP 시스템의 UTRAN의 구조.

도 2는 종래 일반적인 측정 절차의 구동과정을 그린 도면.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 3GPP NBAP 특정 메시지의 절차을 나타낸 도면.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

110 : UTRAN

120, 130 : RNS

121,131 : 무선망 제어기(Radio Network Contoroller)

122, 123, 132, 133 : 기지국

141 : 이동전화교환기(MSC)

142 : SGSN

150 : 단말

본 발명은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) NBAP(Node B Application Part)RL 특정메시지를 이용한 전송 캐리어 전력값 전달방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기지국과 무선망제어기(Radio Network Controller)간에 빈번하게 발생하는 NBAP RL 특정 메시지(FDD)를 이용하여 전송 캐리어 전력값을 보고받는 기능으로, 이를 통해 일반적인 측정 보고의 주기를 늘여, 시스템의 부하를 방지하고 또한 일반적인 측정 절차가 동작하지 않을 때에도 안정적으로 전송 전력값을 무선망 제어기가 기지국으로부터 보고 받을 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

UMTS(Universal Mobile Terrestrial System)는 유럽식 표준인 GSM(Global System for Mobile Communications)시스템으로부터 진화한 제 3세대 이동통신시스템으로, GSM 핵심망(Core Network)과 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)접속기술을 기반으로 하여 보다 향상된 이동통신 서비스의 제공을 목표로 한다. UMTS의 표준화 작업을 위해, 1998년 12월에 유럽의 ETSI, 일본의 ARIB/TTC, 미국의 TI 및 한국의 TTA 등은 제3세대 공동프로젝트를 구성하였고, 현재까지 UMTS의 세부적인 표준명세서(Specification)를 작성중에 있다.

3GPP에서는 UMTS의 신속하고 효율적인 기술 개발을 위해, 망 구성 요소들과 이들의 동작에 대한 독립성을 고려하여 UMTS의 표준화 작업을 5개의 기술규격그룹(Technical Specification Groups; 이하, TSG라 약칭함)으로 나누어 진행하고 있다. 각 TSG는 관련된 영역내에서 표준규격의 개발, 승인, 그리고 그 관리를 담당하 는데, 이들 중에서 무선접속망(Radio Access Network : 이하 RAN이라 약칭함)그룹(TSG-RAN)은 UMTS에서 WCDMA 접속기술을 지원하기 위한 새로운 무선접속망인 UMTS무선망(Universal Mobile Telecommunication Network Terrestrial Radio Access Network; 이하, UTRAN이라 약칭함)의 기능, 요구사항 고속 및 인터페이스에 대한 규격을 개발하고 있다.

TSG-RAN 그룹은 다시 전체회의(Plenary)그룹과 4개의 운영그룹(Working Group)으로 구성되어 있다. 제 1 운영그룹(WG1 : Working Group 1)에서는 물리계층(제1계층)에 대한 규격을 개발하고, 제 2 운영그룹(WG2 : Working Group 2)은 데이터링크계층(제2계층) 및 네트워크계층(제3계층)의 역할을 규정한다. 또한, 제 3 운영그룹에서는 UTRAN내의 기지국, 무선망제어기및 핵심망간 인터페이스에 대한 규격을 정하며, 제 4 운영그룹에서는 무선링크성능에 관한 요구조건 및 무선자원관리에 대한 요구사항 등을 논의한다.

도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 3GPP UTRAN의 구조를 나타낸 그림이다.

도 1을 참조하면, UTRAN(110)은 한 개 이상의 무선망부시스템(Radio Network Sub-systems; 이하 RNS로 약칭함)(120,130)으로 구성되며, 각 RNS(120,130)는 하나의 무선망 제어기(121,131)와 그 무선망 제어기 (121,131)에 의해서 관리되는 하나 이상의 기지국(122,123)(132,133)으로 구성된다. 그리고 무선망 제어기(121,131)는 GSM망과의 회선교환 통신을 위해 이동전화교환기(MSC-Mobile Switching Center)(141)와 연결되어 있으며, GPRS(General Packet Radio Service)망과의 패킷교환 통신을 위해 SGSN(Serving GPRS Support Node)(142)과 연결된다.

그리고, 기지국(122,123)(132,133)은 무선망 제어기(121,131)에 의해서 관리되며 상향링크로는 단말(150)의 물리계층에서 보내는 정보를 수신하고, 하향링크로는 소정 데이터를 단말(150)로 송신하여 단말에 대한 UTRAN의 접속점(Access Point) 역할을 담당한다. 무선망 제어기(121,131)는 무선자원의 할당 및 관리를 담당하는데, 기지국의 직접적인 관리를 담당하는 무선망 제어기를 제어 무선망 제어기라고 하며, 제어 무선망 제어기는 공용무선자원의 관리를 담당한다. 각 단말에 할당된 전용무선자원(Dedicated Radio Resource)을 관리하는 곳은 담당 무선망 제어기(S무선망 제어기 : Serving 무선망 제어기)라 불린다. 제어 무선망 제어기와 담당 무선망 제어기는 동일할 수 있으나, 단말이 담당 무선망 제어기의 영역을 벗어나 다른 무선망 제어기의 영역으로 이동하는 경우에는 제어 무선망 제어기와 담당 무선망 제어기는 다를 수 있다. UMTS망내의 다양한 구성요소들은 그 위치가 다를 수 있기 때문에 이들을 연결시켜주는 인터페이스가 필요하다. 기지국과 무선망 제어기사이는 lub인터페이스로 연결되고, 무선망 제어기사이에서는 lur 인터페이스를 통해 연결된다. 그리고, 무선망 제어기와 핵심망과의 인터페이스를 lu라고 칭한다.

도 2는 종래 일반적인 측정 절차의 구동과정을 그린 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 종래에는 기지국이 전송 캐리어 전력을 보고하기 위해서는 측정 절차가 별도로 수행되어야 했다.

측정 보고를 보고받기 위해서는 측정이 초기화 되어야 하는데, 이는 측정 초기화 요청과 측정 초기화 응답을 통해서 구동된다.

일반적인 측정 초기화 요청에서는 측정이 수행되어야 하는 셀 확인과 측정타입(전송 캐리어 전력 또는 Rx 전체 대역전력), 보고상태(보고주기 또는 이벤트 조건)등이 포함된다.

일반적인 측정 초기화가 성공적으로 마쳐지면, 기지국은 요청받은 측정타입에 따라 측정을 수행하면서, 요청받은 주기마다 일반적인 측정 보고를 통해서 해당 측정값을 무선망 제어기로 보고한다.

위 측정타입들은 기지국에서 수행되어야 하며, 해당 측정값들은 이벤트 방식이나 주기적인 방식으로 무선망 제어기로 보고되어야 한다. 호 허가 제어에 사용되는 측정타입으로는 업링크 제어를 위한 Rx 전체 광대역 전력과 다운링크 제어를 위한 전송 캐리어 전력이 있으며, 호 허가 제어를 위해서는 항상 최신값들이 보고되어야 하기 때문에 이벤트 방식이 아닌, 주기적인 방식을 사용한다.

무선망 제어기는 호 허가제어를 통해서 특정 셀에 대한 신규 호 설정 및 핸드오버 수락여부를 결정한다. 이것은 사용자들이 체감하는 호차단과 호저하에 관련된 문제이기 때문에 가능한 정확한 계산아래 수행이 되어야한다. 정확한 계산을 보장하기 위해서는 호허가 제어에 사용되는 업링크, 다운링크 레디오 상태가 항상 실시간으로 무선망 제어기로 보고 되어야 하며, 현재 3GPP 규격에서는 10~60000ms 까지 주기를 조절할 수 있도록 하고 있으나, 대부분의 서비스 공급자들은 1초 이내의 주기를 요구하고 있다. 하나의 무선망 제어기가 최소 50개의 기지국을 관리한다고 하였을 때, 2FA 3섹터를 기준으로, 최소 300개의 셀이 동시에 운용될 것이고, 여기서 발생시키는 시그널링 부하와 이를 처리하기 위한 프로세싱 부하는, 통화량이 폭 주할 경우, 무선망 제어기의 오버로드 상황을 발생시킬 수 있다.

또한, 측정 보고의 주기를 늘리게 되면, 무선망 제어기와 기지국의 프로세싱 부하를 줄일 수는 있으나, 콜허가 제어의 정확도를 보장하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출되어진 것으로서, 3GPP호처리 과정 가운데 단말기에게 전용의 채널을 할당하고 관리하기 위해서는 "RL 셋업", "RL 구조변경", "RL 부가", "RL 삭제"와 같은 RL 특정 메시지가 필수적으로 발생하게 되는데, 이러한 RL메시지들을 이용하여 전송 캐리어 전력을 보고받음으로써, 시스템의 부하가 절감되도록 측정 보고하여 콜허가 제어의 정확도를 유지하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 3GPP NBAP RL 특정메시지를 이용한 전송 캐리어 전력값 전달방법은 기지국과 무선망제어기(RNS)가 구비된 3GPP 시스템에서 상기 기지국이 상기 무선망제어기로 전송 캐리어 전력값을 전송하는 방법에 있어서, 상기 기지국이 전송 캐리어 전력값을 측정하는 제 1과정; 및 상기 기지국이 상기 무선망제어기로 무선채널(RL : Radio Link) 설정을 위해 전송하는 소정 RL 메시지에 상기 전송 캐리어 전력값을 포함하여 전송하는 것을 특징으로 하는 제 2과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부되어진 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한 다.

도 3a내지 도 3d는 본 발명의 실시예에 따른 3GPP NBAP 특정 메시지의 절차를 나타낸 도면이다.

각각의 RL 관련 절차에 사용되는 NBAP 메시지는 RL 셋업 요청(RL Setup Request)메시지, RL 셋업 응답(RL Setup Response)메시지, RL 구조변경 준비(RL Reconfiguration Prepare)메시지, RL 구조변경 준비완료(RL Reconfiguration Ready)메시지, RL 구조변경 실행(RL Reconfiguration Commit)메시지, RL 부가 요청(RL Addition Request)메시지, RL 부가 응답(RL Addition Response)메시지, RL 삭제 요청(RL Deletion Request)메시지, RL 삭제 응답(RL Deletion Response)메시지 등이 있다.

그 중에서 도 3a내지 도 3d에 도시된 것은 3GPP NBAP에서 기지국이 무선망 제어기로 송신하는 메시지를 중점적으로 도시한 것이다.

3GPP에서 정의하고 있는 "RL 셋업"은 단말이 새로운 기지국의 최초의 셀에 진입하였을때, 해당 셀로의 전용의 채널을 할당하기 위한 절차이다. "RL 구조변경"은 트래픽 채널이 추가되거나, 삭제되면서 기 할당된 RL이 구조변경될 때 사용되는 절차이다. "RL 부가"는 이미 할당된 RL을 가지고 있는 기지국의 다른 셀로 이동 중에 핸드오버를 위하여 새로운 RL을 할당할 때 사용되는 절차이다. 또한, "RL 삭제"는 호 해제시, 또는 핸드오버 진행중 더 이상 해당 셀로의 RL을 유지할 필요가 없을 경우에, RL을 삭제하는데 필요한 절차이다.

이 가운데, 기지국이 무선망 제어기로 송신하는 메시지는 RL 셋업 응답 메시 지, RL 구조변경 준비완료 메시지, RL 부가 응답 메시지, RL 삭제 응답 메시지로서 위 메시지들에 전송 캐리어 전력값을 보고할 수 있는 신규 Information Element(IE)를 포함시켜서 처리하도록 한다.

각 메시지(RL 셋업 응답 메시지, RL 구조변경 준비완료 메시지, RL 부가 응답 메시지, RL 삭제 응답 메시지)내에 신규로 추가할 IE는 표 1, 2, 3에 도시되어 있다.

표 1은 본 발명의 실시예에 따른 RL 셋업 응답과 RL 부가 응답의 경우 새로 추가된 IE를 나타낸 표이며, 표 2는 본 발명의 실시예에 따른 RL 구조변경 준비완료의 경우 새로 추가된 IE를 나타낸 표이고, 표 3은 본 발명의 실시예에 따른 RL 삭제 응답의 경우 새로 추가된 IE를 나타낸 표이다.

기지국은 무선망 제어기로 기지국에서 측정한 전송 캐리어 전력값을 보고하기 위하여, RL 셋업 응답 메시지, RL 구조변경 준비완료 메시지, RL 부가 응답 메시지, RL 삭제 응답 메시지들에 전송 캐리어 전력값을 보고할 수 있는 신규 Information Element(IE)를 포함시켜서 처리하고, 이는 0~100의 범위를 가지는 "전송 캐리어 전력(Transmitted Carrier Power)"이라는 IE를 추가하는 것으로 구현된다.(여기서 전송 캐리어 전력은 특정 셀에 할당된 최대 출력 전력과 현재 출력되고 있는 전력의 비로서 0~100%의 값을 갖는다.)

여기서, 전송 캐리어 전력은 RL IE의 서브-IE로 포함되는데 전송 캐리어 전력은 셀 기반의 값이고, RL역시 셀 기반의 개념이기 때문이다. 기지국은 상기 RL 특정 메시지를 생성하면서, 현재 처리중인 RL이 설정되어 있는 셀의 전송 캐리어 전력 측정값을 읽어서, "RL 정보 응답 메시지" 에 포함시키고, 무선망 제어기(121,131)는 상기 "RL 정보 응답 메시지" 에 포함되어 있는 RL ID를 이용하여, 함께 보고되고 있는 전송 캐리어 전력이 어느 셀에 대한 값인지를 판단한다.

무선망 제어기(121,131)가 수행하는 호 허가 제어는 업링크과 다운링크 양 방향에 대하여 적용된다. 특정 셀에 RL을 설정하였을 경우, 예측되는 전력의 양을 계산하여, 일정한 한계를 초과하게 되면, 기존에 연결되어 있는 다른 호들의 무선 품질에 영향을 미칠 것으로 판단하여, 해당 셀에 대한 신규 RL설정을 제한하게 된다. 즉, 기지국이 무선망제어기로 전송 캐리어 전력을 보고함으로써, 보다 정확한 전력 설정으로 호 접속 시동 성공률을 높인다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 3GPP NBAP RL 특정메시지를 이용한 전송 캐리어 전력값 전달방법에 의하면, 송신된 전송 전력을 보고하기 위해 사용되는 측정 보고의 주기를 줄여, 기지국 및 무선망 제어기의 성과를 향상시킬 수 있고, 측정장치가 구동되지 않거나, 또는 기지국의 오동작으로 일반적인 측정장치가 실패하더라도, 안정적으로 전송 캐리어 전력값을 보고 받을 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 기지국과 무선망제어기(RNS)가 구비된 3GPP 시스템에서 상기 기지국이 상기 무선망제어기로 전송 캐리어 전력값을 전송하는 방법에 있어서,

   상기 기지국이 전송 캐리어 전력값을 측정하는 제 1과정; 및

   상기 기지국이 상기 무선망제어기로 무선채널(RL : Radio Link) 설정을 위해 전송하는 소정 RL 메시지에 상기 전송 캐리어 전력값을 포함하여 전송하는 것을 특징으로 하는 제 2과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 3GPP NBAP RL 특정메시지를 이용한 전송 캐리어 전력값 전달방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 소정 RL 메시지는

   RL 셋업 응답 메시지, RL 구조변경 준비완료 메시지, RL 부가 응답 메시지, RL 삭제 응답 메시지 중 하나이상인 것을 특징으로 하는 3GPP NBAP RL 특정메시지를 이용한 전송 캐리어 전력값 전달방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 소정 RL 메시지에

   상기 전송 캐리어 전력값을 저장하기 위한 특정 IE(Information Element)가 추가되는 것을 특징으로 하는 3GPP NBAP RL 특정메시지를 이용한 전송 캐리어 전력값 전달방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 무선망제어기가 상기 소정 RL 메시지로부터 상기 전송 캐리어 전력값을 추출하여, 호 허가 제어를 행하는 제 3과정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 3GPP NBAP RL 특정메시지를 이용한 전송 캐리어 전력값 전달방법.

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