KR100804926B1

KR100804926B1 - 이동 무선 시스템의 무선 인터페이스를 통해 데이터 패킷들을 전송하기 위한 방법

Info

Publication number: KR100804926B1
Application number: KR1020037004998A
Authority: KR
Inventors: 마르틴 한스; 마르크 베크만; 미하엘 엑커르트; 안드레아스 오테; 우도 할만
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2000-10-09
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2008-02-20
Also published as: KR20040005834A; JP3949584B2; EP1325590B1; WO2002096030A2; CN1245818C; DE50106700D1; JP2004519976A; US7333443B2; WO2002096030A3; EP1325590A2; US20040028078A1; CN1479986A

Abstract

본 발명은 이동 무선 시스템, 특히 UMTS의 무선 인터페이스를 통해 이동국(UE)으로부터 상기 이동 무선 시스템, 특히 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller, RNC)의 접속점으로 데이터를 전송하기 위한 데이터 채널들의 구성에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은 (재)구성 메시지에 포함된, 미리 결정된 전송-포맷들만을 이용할 수 있는 방식으로 논리 채널들이 구성되도록 제한하기 위해 RRC (재)구성 메시지들이 확장되는 것에 의해 특징지어지고, 그렇게 함으로써 상응하는 RRC 메시지들의 확장시 전송 포맷들과 논리 채널들 사이에 상관관계를 부가하는 것에 의해 TFS들의 지시로부터의 RB 매핑 정보의 독립성을 중지시킨다. 이는, 논리 채널들이 상응하는 전송 채널에 매핑되도록 구성되어야 함을 요구한다. 특히, 논리 채널들은 파라미터 RLC 사이즈에 대한 미리 결정된 값들의 용도에 한정된다.

Description

이동 무선 시스템의 무선 인터페이스를 통해 데이터 패킷들을 전송하기 위한 방법 {METHOD FOR THE TRANSMISSION OF DATA PACKETS VIA A RADIO INTERFACE OF A MOBILE RADIO SYSTEM}

1. 배경

1.1 일반적인 내용

도 1은 UMTS 무선 인터페이스의 프로토콜들을 포함하는 2 계층 및 하위 계층(3)(계층 모델은 [1] 참조)의 UMTS 프로토콜 아키텍처를 보여준다. 따라서 상기 아키텍처는 이동 장치(사용자 장비: User Equipment, UE)와 또한 이동 통신망의 임의 노드(무선 네트워크 제어기; Radio Network Controller, RNC) 모두에 제공된다, 다시 말하면 프로토콜들의 각각은 한편으로는 UE에 그리고 다른 한편으로는 RNC에 존재한다.

동일한 프로토콜들은 PDU들을 전송하기 위해 자신들의 아래에 있는 프로토콜 계층들의 서비스들을 이용하므로 프로토콜 데이터 유닛(Protocol Data Units, PDU)들을 교환한다. 각 프로토콜 계층은 서비스 액세스 포인트들로서 공지된 곳에서 자신의 상위에 있는 해당 계층에 자신의 서비스들을 제공한다. 아키텍처를 더욱 잘 이해하기 위하여, 이러한 서비스 액세스 포인트들에는 일반적으로 통용되는 고유 이름이 제공된다(예컨대 논리 채널들, 전송 채널들, 무선 베어러). 데이터 전달을 위하여, 프로토콜들은 자신의 서비스 액세스 포인트들을 통해 서비스 데이터 유닛(Service Data Units, SDU)들을 획득하고, 상기 서비스 데이터 유닛으로부터 생성된 PDU들을 그 하위에 있는 계층에 전송하며, 그리하여 상위 계층들로부터의 PDU들이 그 하위에 있는 계층의 SDU들과 동일하게 된다.

도 1에 도시된 프로토콜 계층들은

- 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC) 계층

- 패킷 데이터 수렴 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol, PDCP) 계층

- 브로드캐스트/멀티캐스트 제어(Broadcast/Multicast Control(BMC) 계층

- 무선 링크 제어(Radio Link Control, RLC) 계층

- 매체 액세스 제어(Medium Access Control, MAC) 계층

- 및 물리 계층(PHY)이다.

상기 PDCP 및 BMC 계층들이 본 발명의 명세에 있어서 어떠한 중대함을 갖지 않기 때문에, 여기서는 상기 계층들이 더 이상 자세하게 기술되지 않는다. 하기에는 RRC, RLC 및 MAC의 기능들이 간략하게 일반적으로 설명된다. 그 다음에는 상기 발명 출원(종래 기술)에 의해 개선되거나 수정된 상기 기능들에 대한 더욱 정확한 설명이 이어진다.

1.2 프로토콜들의 동작 모드

UMTS 이동 장치(UE)에서는 상이한 애플리케이션들로부터 데이터가 생성될 수 있다. 음성 연결들을 위해 예를 들어 보코더가 하나 이상의 음성 데이터 스트림들을 생성하거나 또는 HTML 브라우저가 불규칙한 패킷 데이터 스트림들을 생성한다. 상기 데이터는 필요한 경우에 상위의 프로토콜에 의해 먼저 수정되고, 상이한 네트워크들에서의 데이터 전송을 위해 준비된다(예를 들어 TCP [3] 및 IP [4]). UMTS 무선 인터페이스를 통해 전송하기 위해서, 상기 데이터들은 다양한 계층(2) 프로토콜들(PDCP, RLC 및 MAC)에서 최적화되어야 한다. 비-UMTS-전용 프로토콜들이 UMTS-무선 인터페이스의 전송 서비스를 이용할 수 있도록 하는 서비스 액세스 포인트는 무선 베어러(Radio Bearer, RB)로 불린다. 그러므로 RB들은 PDCP, BMC 또는 RLC의 상위에서 이용되는 프로토콜에 따라 좌우되어 계층(2)의 상위에 제공되고, 데이터를 UE로부터 UMTS 무선 인터페이스를 통해 RNC에 그리고 그 반대로 투명하게 전송한다. 이러한 RB를 설정할 때 미리 결정된 전송 서비스 품질(Quality of Service, QoS)이 상기 전송을 위해서 정해지고, 상기 전송 서비스 품질은 예를 들어 미리 결정된 보증 데이터 전송률 또는 최대 전송 지연에 의해 특징지어진다. RB들은 기본적으로 양방향이고, 그러므로 RB는 두 방향들(업 링크(Uplink, UL) 및 다운 링크(Downlink, DL))로 데이터를 전송할 수 있다.

상기와 같은 RB의 데이터 스트림들은 연속적이거나 또는 임의 길이의 패킷들로 존재하므로, RLC 프로토콜의 태스크는 무선 인터페이스용으로 최적의 길이를 갖는 패킷으로 데이터 스트림을 분할하는(또는 결합시키는) 것이다. 그러므로, RLC-SDU들이 RLC-PDU들로 쪼개지거나 또는 다수의 RLC-SDU들이 RLC-PDU들로 병합된다. 또한 RLC 계층은 RB에서의 데이터가 RLC의 하위 계층으로부터 무선 인터페이스를 통해 전송될 수 있을 때까지 상기 데이터를 RLC-버퍼에 저장한다. 상기 RLC 계층은 여기에서는 관련이 없는 다른 태스크들(특히 에러 보정 태스크)을 가진다 [5]. 상기 RLC 계층은 분할(병합)에 의해 도출된 RLC-PDU들을 추가 전송을 위해 MAC 계층에 전송한다. RLC 계층은 각 무선 베어러를 위한 독립적인 RLC 엔티티(RLC-entity)가 존재하도록 모델링된다.

MAC 계층이 서비스를 제공하는 서비스 액세스 포인트들은 논리 채널들이라 불린다. 무선 베어러당 정확하게 하나의 RLC 엔티티가 존재하고, 방향(UL/DL)당 하나 또는 두 개의 논리 채널들이 존재한다. 논리 채널들은 상기 채널을 통해 전송되는 데이터의 종류에 따라 상이하다. 그렇기 때문에, 전술한 음성 데이터 스트림과 같은 UE 전용 유용 데이터(Dedicated Traffic Channel, DTCH), UE 전용 제어 데이터(Dedicated Control Channel, DCCH) 또는 일반적인 제어 데이터(Common Control Channel, CCCH)가 전송되는 논리 채널들이 구분된다. 또한, 다수의 DTCH들은 상응하는 RB를 위해 구성된 QoS에 의해 구분될 수 있다.

무선 인터페이스를 통한 데이터 전송에 있어서 가장 중요한 것은 무엇이 전송되느냐가 아니라, 어떻게 데이터가 전송되느냐이다. 그렇기 때문에 데이터 코딩, 변조, 고주파 기술 및 안테나를 포함하는 물리 계층은, 어떻게 데이터가 전송되느냐에 의해 특징지어지는 MAC 계층을 위한 서비스 액세스 포인트를 제공한다. 상기 서비스 액세스 포인트들은 전송 채널들로서 알려져 있다. 유용 데이터와 제어 데이터 사이에는 더 이상 구별이 이루어지지 않고, 예를 들어 UE 전용 채널들(Dedicated Channel, DCH), 랜덤 액세스 채널(Random Access Channel, RACH) 또는 채널들 사이에서 구별이 이루어지며, 상기 채널들은 다수의 UE들(Uplink 또는 Downlink Shared Channel, USCH 또는 DSCH)에 의해 공유된다.

MAC 계층의 태스크는 송신기 내에서 MAC 계층 상위의 논리 채널을 통과하는 데이터를 물리 계층의 전송 채널들에 매핑하거나, 또는 수신기 내에서 상기 전송 채널들 상에 수신한 데이터를 논리 채널들에 분배하는 것이다. 각각의 전송 채널은 데이터 전송을 위한 한 세트의 고정 파라미터들을 위해 미리 구성된다. MAC 계층은 한 세트의 추가 가변 파라미터들로부터 각각의 경우에 현재 전송을 위해 가장 유리한 파라미터를 검색할 수 있고 데이터 전송에 다이내믹하게 영향을 미칠 수 있다. 이때 하나의 전송 채널을 위한 모든 파라미터들의 유효한 세팅은 전송 포맷(Transport Format, TF)이라 불린다. 하나의 전송 채널을 위한 모든 가능한 세팅들의 양은 전송 포맷 세트(Transport Format Set, TFS)로 불린다. TF의 가변적인 (다이내믹한) 파라미터들만이 TFS 내에서 변동한다. 소정 시점에서는 각각의 전송 채널을 위해 단 하나의 전송 포맷만이 세팅된다. 소정 시점에 이용 가능한 모든 전송 채널들을 위해 세팅된 전송 포맷들의 세트는 전송 포맷 조합(Transport Format Combination, TFC)이라 불린다. 각 전송 채널에 유효한 전송 포맷들은 모든 전송 채널들을 위해 가능한 다수의 조합을 도출하며, 이론적으로는 상기 조합 각각이 하나의 TFC를 도출한다. 그러나 실질적으로는, 실제 허용된 전송 포맷들의 조합들의 개수는 제한되지 않는다. 허용된 모든 TFC들의 세트는 전송 포맷 조합 세트(Transport Format Combination Set, TFCS)라 불린다.

RRC 프로토콜은 전송 채널들 및 RB들의 설정, 제거 및 재구성과, 계층(2) 프로토콜들의 모든 파라미터들을 협상하는 것을 담당한다. 또한 상기 프로토콜은 UE 및 RNC 내에 존재하고, RRC 메시지를 송신하기 위해 RLC 계층에 의해 제공되는 전송 서비스들, 즉 논리 채널들을 이용한다. 그런 다음 RRC 프로토콜들 사이에 협상된 전송 파라미터들을 이용하여 상이한 계층(2) 프로토콜들이 구성된다. 예를 들어 설정 또는 재구성시 각 전송 채널을 위해 RRC 프로토콜들 사이에서 하나의 TFS가 협상되고, 모든 전송 채널에 유효한 TFCS가 전송된다. 그 다음에 상기 TFS 및 TFCS는 모두 MAC이 논리 채널들을 전송 채널들에 매핑할 수 있도록 MAC 계층에서 구성된다.

전술한 바와 같이 전송 포맷은, MAC 계층에 의해 영향을 받을 수 없으나 RRC에 의해서만 협상되는 스태틱 파라미터와, 한 세트의 상이한 설정들이 RRC에 의해 협상된 그리고 MAC 계층에 의해 영향을 받을 수 있는 다이내믹 파라미터들을 포함한다. 상기 스태틱 파라미터들에는:

- 물리 계층이 데이터를 연속적으로 처리하는 동안의 타임 인터벌을 의미하는 전송 인터벌의 길이(Transmission Time Interval, TTI) - 상기 타임 인터벌은 10, 20, 40 또는 80 밀리 세컨드의 길이일 수 있다 -

- 에러로부터의 보호를 위한 코딩 시스템

- 에러로부터의 보호를 위한 중복성 정보(CRC, Cyclic Redundancy Check)의 길이가 포함된다.

상기 다이내믹 파라미터들에는:

- RLC 사이즈(RLC-size) - 상기 파라미터는 RLC-PDU 사이즈를 가리킨다. MAC 계층이 MAC-PDU들 또는 세그먼트를 생성시키거나, RLC로부터 수신된 RLC-PDU들을 결합시키지 않기 때문에, 임의의 MAC-PDU는 항상 정확히 하나의 RLC-PDU에 대응한다. MAC 계층이 제어 데이터 헤더(MAC-header)를 MAC-PDU의 앞에 붙였는지의 여부에 따라, MAC-PDU는 정확히 RLC-PDU보다 큰 MAC 헤더의 사이즈 또는 길이이다. 상기 파라미터들에 의해 MAC-PDU의 사이즈뿐만 아니라 RLC-PDU의 사이즈도 설정된다. 전송 채널을 통해 물리 계층에 전송된 데이터 블록, 즉 MAC-PDU는 또한 전송 블록으로도 불린다 -

- 전송 블록의 수(Number of Transport Blocks) - 상기 파라미터는 TTI 동안에 동시적인 처리 및 전송을 위해 무선 인터페이스를 통해 물리 계층에 전송될 수 있는 MAC-PDU들의 개수를 결정한다 - 가 포함된다.

- 일부의 경우에는 TTI도 다이내믹 파라미터일 수 있다.

공지된 바와 같이, 상이한 전송 포맷들을 선택함으로써, 다시 말하면 TTI, RLC 사이즈 및 전송 블록들의 수를 변동시킴으로써 상기 MAC 계층에 의해 다이내믹하게 설정될 수 있는 전송 채널의 순간적인 데이터 전송률은 파라미터들 TTI, RCL 사이즈 및 전송 블록들의 수에 의해 결정된다.

각 전송 인터벌을 위한 TFC의 다이내믹 선택을 통해 상기 MAC 계층은 RB를 위해 설정된 QoS를 고려하여 상이한 RB들로부터 인입되는 데이터를 전송 채널에 분배하는 태스크를 갖는다. 이때, RB Mapping Info로서 알려진 것은 예를 들어 RB들의 설정 및 재구성시 RRC 계층에 의해 협상되고, 상기 RB Mapping Info는 어느 논리 채널들이 어느 전송 채널들에 매핑되는지를 가리키며, 이 경우 각각의 전송 채널에는 하나 초과의 논리 채널이 할당될 수 있다.

그러므로 송신 MAC 계층은 각각의 전송 인터벌 및 전송 채널을 위한 전송 포맷을 검색하고(그러므로, 전체적으로 하나의 TFC) 데이터가 문제의 TTI 내에 전송되도록 하는 논리 채널들을 결정한다. 그 다음에 MAC 계층은 관련된 TF와 연관된 RLC-PDU 사이즈 및 예상되는 RLC-PDU들의 개수를 상응하는 RLC-유닛에 전달한다. 그 다음에 RLC는 RLC-버퍼로부터의 데이터를 상기 RLC-PDU-사이즈에 따라 세그먼트하여 상응하는 논리 채널 상의 상기 상응하는 수의 RLC-PDU들을 MAC 계층에 전달한다. 이는 필요한 경우 데이터에 MAC-header를 부가하고, 모든 MAC-PDU들을 하나의 전송 채널 및 물리 계층을 위해 동시에 전송하며, TTI 내에서 UMTS-무선 인터페이스를 통해 데이터 전송이 이루어진다.

1.3 선행 기술

본 발명은 이동 무선 시스템, 특히 UMTS의 무선 인터페이스를 통해 이동국(UE)으로부터 상기 이동 무선 시스템, 특히 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller, RNC)의 접속점으로 데이터를 전송하기 위한 데이터 채널의 구성에 관한 것이다.

하기의 데이터 전송에 대한 기술에서, 만약 필요하다면 하나의 송신기 유닛 및 하나의 수신기 유닛이 구별되며, 이 경우에는 UE와 RNC 모두가 송신기의 역할 및 수신기의 역할을 담당한다. 구성 데이터를 교환되는 동안에 기본적으로 하나의 구성 유닛 및 하나의 구성된 유닛이 존재하는데, 상기 구성 유닛은 구성 파라미터들을 결정하고 구성 메시지들의 송신 유닛으로서 이용되며, 상기 구성된 유닛은 구성 파라미터들을 수용하고 구성 메시지들의 수신 유닛으로서 이용된다. 상기 UMTS 내에서 RNC는 기본적으로 구성 유닛이고, UE는 구성된 유닛이다. 구성 파라미터들을 갖는 구성 메시지들의 수신은 UE로부터 RNC로의 수신 구성 메시지들의 회신에 의해 수신 증명될 수 있으며, 이 경우 상기 메시지들은 필요하다면 UE 내에 수신된 파라미터들과 다른 값들을 가질 수 있다.

유용 데이터는 송신 유닛 내에서 연속적인 데이터 스트림들의 형태로 혹은 패킷 데이터 스트림들의 형태로 존재하며, 상기 형태는 상이한 애플리케이션들로부터 생성되거나 또는 상응하는 인터페이스들에서 다른 하나의 유닛에 의해 수신되고, 경우에 따라서는 상이한 프로토콜들에 의해서 조작되며, 특히 세그먼트되거나 또는 더 큰 패킷들로 병합된다. 상기 데이터 스트림들은 서비스 액세스 포인트들, 소위 논리 채널들에서 [6]에서 특정화된 MAC 프로토콜로 전송되며, 상기 프로토콜은 데이터 스트림들의 전송 서비스를 UMTS-무선 인터페이스를 통해 제공한다.

다른 것들 사이에서 특히 안테나의 기능들, 고주파 기술, 변조 및 데이터의 코딩을 포함하고 [8]에서 기술된 물리 계층은 자신의 서비스 액세스 포인트들, 소위 전송 채널에서 전송 인터벌들 내에서 데이터 패킷들의 전송 서비스를 제공한다. 이 경우 전송 인터벌 내에서 전송되는 데이터 패킷들의 사이즈 및 개수는 여기서 전송 인터벌의 길이를 형성하고, 데이터에 전용된 코딩은 한 세트의 파라미터들을 생성하며, 상기 파라미터들은 한 시점에서 각 전송 채널을 특징짓고, 하기에서는 전송 포맷(TF)으로 불린다.

MAC 계층의 태스크는, 논리 채널들을 통과하는 데이터 패킷들을 이용 가능한 전송 채널에 분배하는 동시에 각 전송 인터벌 동안 및 각 전송 채널을 위해 미리 결정된 양의 전송 포맷들, 소위 전송 포맷 세트(TFS)로부터 적합한 전송 포맷을 선택하는 것이다. 상이한 논리 채널을 이용 가능한 전송 채널들에 분배하는 유형은 표, 소위 RB mapping info에 의해서 한정되며, 상기 표는 전송을 위해 이용될 수 있는 바로 그 전송 채널들을 각 논리 채널에 할당한다.

논리 채널들 및 전송 채널들의 설정, 재구성 및 제거 그리고 MAC 계층에 의해 요구되는 RB mapping info 및 개별 전송 채널들의 TFS들의 협상은 [7]에서 특정된 RRC 프로토콜에 의해서 실행된다. 이를 위해 RNC 내에 있는 RRC 프로토콜은 각 전송 채널을 위해서, 각 개별 TF의 파라미터들의 선택 및 하나의 TFS 내에 있는 TF들의 개수 및 RB mapping info를 결정하고, 이것들을 구성 메시지 또는 다른 정보를 갖는 재구성 메시지로 합친다. 그 다음에 상기 메시지는 RNC로부터 UE로 전송되고, 그곳에서 RRC 프로토콜에 제공된다. 이어서, 상기 메시지에 포함된 파라미터들은 MAC 계층에 전송된다(RNC 내에 있는 상기 MAC 계층은 RNC 내에 있는 RRC 계층에 의해서 직접 구성될 수 있다).

상기 RRC (재)구성 메시지는 다양한 형태로, 예컨대 RADIO BEARER RECONFIGURATION, RADIO BEARER SETUP 또는 TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION으로서 존재한다. 도 2(및 3)에는 [7]에서 기술된 RADIO BEARER SETUP 메시지가 개략적으로 도시되어 있다. 상기 메시지 내에서는 서로 무관하게, 각각의 매핑 옵션(Mapping Option)을 위해 하나의 논리 채널에 하나의 전송 채널을 할당하는 RB mapping option과, 그리고 다이내믹 및 세미-스태틱 파라미터들을 갖는 유효한 TF들의 리스트를 포함하는 상이한 전송 채널들의 TFS(도 6 참조)가 가리켜진다.

RB mapping info는 예를 들어 도 4에 도시되어 있다. 상기 도면에 도시된 예에서 보는 바와 같이, 특정 무선 베어러를 위한 다중화 옵션(Multiplexing Option)은 방향(업-링크, UL 및 다운-링크, DL)당 및 상기 RB에 의해 이용되는 논리 채널당 하기의 지시로 이루어진다 :

- 전송 채널 타입들("TrCh type")

- 논리 채널이 옵션을 위해 매핑되는 전송 채널의 식별 번호(TrCh Id)

- 상기 전송 채널에 대해 고유한 논리 채널의 식별 번호(LogCh Id)

- UL을 위해, 상기 전송 채널에 매핑된 다른 논리 채널들에 대한 논리 채널의 우선 정보 및 다른 논리 채널들의 이익에 대한 최대 데이터 전송률 손실에 대한 지시(MAG LogCh Prio. 및 LogCh max loss).

RB mapping info를 명확하게 표로 나타낸 것은 표 1 [7]에 도시되어 있다. 상기 표의 행에는 IE의 상이한 요소들이 기재되어 있고, 제 1 열에는 상기 요소의 이름 및 경우에 따라서는 상기 요소의 계층적인 구분이 기호 ">"에 의해 기재되어 있으며, 제 2 열에는 상기 요소가 존재해야 하는지의 여부에 대한 지시가 기재되어 있고(MP="Mandatory Present", OP="Optional", CV X=X에 따른 "Conditional Value", 이 경우 X는 표 아래에 규정되어 있다), 제 3 열에는 경우에 따라 상기 요소의 다중 존재에 대한 지시가 기재되어 있고 다른 열들에는 추가의 정보들이 기재되어 있다. 상기 지시 "OP"는, 비트 표현식에서 상기 IE가 먼저 상기 요소에 대한 추가 정보의 존재 여부를 지시하는 정보로 시작한다는 것을 나타낸다. 상기 정보가 예를 들어 한 개의 비트로 도시될 수 있기 때문에, 정보가 존재하지 않을 때에는 선택적인 정보 요소들이 전송 대역폭을 절약할 수 있다.

그러므로 표 I의 제 1 행은, 적어도 하나의 ">"이 삽입된 표의 하기의 모든 요소들은 상기 제 1 요소가 지시하는 만큼 자주 반복된다는 것을 나타낸다(이 경우에는 1과 8 사이의 값). 제 2 행은, 문제의 RB가 UL을 위해 하나의 논리 채널을 사용하는지 혹은 두 개의 논리 채널을 사용하는지에 따라, ">>"이 삽입된 모든 요소들이 1회 또는 2회 반복된다는 것을 나타낸다. 행들 3-6은, 실제의 RB mapping info를 구성하는 전술한 IE들을 포함한다. 행들 3-5의 정보들은 DL 전송 채널들을 위해 반복된다.

마찬가지로, 표 2 [7]에는 TFS가 표로 도시되어 있다. 상기 표의 제 1 행에서 전용 전송 채널들(Dedicated Transport Channels)과 공용 전송 채널들(Common Transport Channels) 사이는 선택("CHOICE")을 형성함에 의해 구별된다. 그 다음에, RLC 사이즈, 전송 블록들의 수(및 경우에 따라서는 TTI)를 포함하는 다이내믹 전송 포맷 정보(Dynamic Transport Format Information)가 열거되고, 상이한 값들을 갖는 각각의 전송 포맷에 대해 반복된다. 다양한 전송 포맷들을 위한 세미-스태틱 전송 포맷 정보(Semi-Static Transport Format Information)는 하나의 TFS 내에서 다르지 않기 때문에, 이것은 단 한 번만 지시된다.

2. 본 발명의 핵심 및 장점

본 발명의 핵심은, 논리 채널들이 (재)구성 메시지 내에 포함된 미리 결정된 전송 포맷들만을 이용할 수 있는 방식으로 상기 논리 채널이 구성되도록 제한하기 위해 RRC (재)구성 메시지를 확장시키고, 그렇게 함으로써 상응하는 RRC 메시지들의 확장시 전송 포맷들과 논리 채널들 사이에 상관관계를 부가함에 의해 TFS들의 지시로부터의 RB mapping info의 독립성을 중지시키는 것이며, 이 경우 상응하는 논리 채널들은 자연히 상응하는 전송 채널에 매핑(Mapping)되도록 구성되어야 한다. 특히, 논리 채널들은 파라미터 RLC 사이즈의 미리 결정된 값들의 사용에 한정된다.

본 발명의 장점은, 데이터 스트림들이 동일한 전송 채널을 통해 전달될 수 있음에도 불구하고 각 데이터 스트림이 자신 고유의 전송-포맷, 특히 자신 고유의 RLC 사이즈 가 할당될 수 있도록 하기 위해, RNC가 다수의 데이터 스트림들의 데이터 전송을 구성할 수 있다는 것이다.

본 발명에서 특히 바람직한 것은, 하나의 전송 채널을 통해 전송되기 때문에 동일한 TFS의 부분에 속하는 전송 포맷을 갖는 모든 데이터 스트림과 한 세트의 "세미-스태틱" 파라미터가 동일하다는 것이다. 그러므로 코딩 방식 및 중복성 데이터 길이에 대해 동일한 요구 조건들을 갖는 데이터 스트림들은 특히 바람직하게 동일한 전송 채널을 통해 전달된다.

또한, 상기 방법에서 특히 데이터 블록 사이즈의 파라미터 및 전송 인터벌 내에 있는 파라미터의 개수 그리고 경우에 따라서는 하나의 전송 채널을 통해 전송되는 논리 채널들 사이의 전송 인터벌의 길이가 상이할 수 있다는 것이 특히 바람직하다. 상기 파라미터들의 조합에 의해 순간적인 데이터 전송률이 결정되기 때문에, 각 개별 논리 채널의 데이터 전송률은 최대 효율성으로 미리 결정될 수 있다.

상기와 같은 논리 채널당 데이터 전송률들의 변동은 특히 불규칙한 데이터 스트림들이 UMTS-무선 인터페이스를 통해 효과적으로 전송될 수 있음을 의미하며, 이와 같은 특성은 본 발명의 추가의 장점이다.

파라미터 RLC 사이즈의 사용을 바람직하게 미리 결정된 논리 채널에만 한정하는 것은, TTI 동안에 전송된 하나의 논리 채널의 RLC-PDU들의 개수가 MAC 프로토콜에 의해 계속해서 영향을 받을 수 있는 한편, 이때 사용된 RLC 사이즈가 각 논리 채널에 고정적이라는 특별한 장점을 제공한다.

3. 본 발명의 실시예들

기본적으로는, RRC (재)구성 메시지를 전술한 방식으로 확장하기 위한 3가지 옵션들이 있다:

1. RB mapping info의 확장에 의해. 이 경우 각각의 매핑 옵션(Mapping Option)은, 논리 채널이 매핑되는 전송 채널의 TFS로부터의 하나 또는 다수의 전송 포맷들의 지시하기 위해 확장되어야 한다.

2. TFS의 확장에 의해. 하나의 TFS 내에 있는 각각의 전송 포맷은, 개별 전송 채널에 매핑되는 논리 채널들의 집합으로부터의 하나 또는 다수의 논리 채널들을 지시하기 위해 확장되어야 한다.

3. 기존의 정보 요소들(IE들) RB mapping info 및 TFS와 무관하게 RRC (재)구성 메시지를 확장함으로써. 이 경우 논리 채널 및 전송 채널의 유효한 각 조합을 위해서는, 상기 유효한 전송 포맷의 지시가 TFS로부터 메시지에 부가되어야 한다.

3.1 RB mapping info의 확장

RB mapping info를 본 발명에 따라 적절하게 확장하기 위해서는, IE 내에서 하나의 전송 채널을 할당받는 각 논리 채널을 위해서도 전송 포맷들의 리스트가 지시되어야 하며, 상기 전송 포맷들은 개별 전송 채널의 TFS 내에서 정의되고 논리 채널을 위해 이용된다.

RB mapping info의 확장이 특히 바람직한데, 그 이유는 논리 채널에 전송 포맷들을 할당하는 재구성이 상기 RRC 메시지들에서는 특히 간단하고 효과적이며, 상기 RRC 메시지 내에서는 RB mapping info가 이미 다른 재구성들을 위해 존재하기 때문이다.

바람직하게, "TF to use list"라는 이름이 부여된 추가 IE는 각 논리 채널을 위해, 전송 채널 아이덴티티(Transport Channel Identity)과 동일한 계층 레벨에 제공된다.

기본적으로는 정보 요소의 존재가 강제적으로 요구될 수 있지만, 특히 바람직하게는 IE가 선택적으로 만들어질 수 있고, 상기 정보 요소가 존재하지 않는 경우에는 모든 전송 포맷들이 논리 채널에 의해 이용될 수 있음을 알 수 있다. 이것은 특히, TFS 내에 하나의 TF만이 있거나 또는 모든 TF들이 논리 채널에 의해 이용되어야 하는 경우에는 불필요한 데이터가 전송될 필요가 없다는 장점을 갖는다.

추가적인 옵션은, 개별 전송 채널의 모든 전송 포맷들을 사용할 수 있는 RB mapping info 내에서 먼저 이러한 논리 채널들을 리스트화하고, 그런 다음 TF to use list를 갖는 논리 채널들의 추가적 리스트를 선택적으로 지시하는 것이다. 상기 방법은 특히 바람직한데, 그 이유는 개별 전송 채널의 모든 전송 포맷들을 이용할 수 있는 모든 논리 채널들을 위해 잉여의 정보, 즉 (이용 가능한/이용 가능하지 않은) 옵션을 제공하는 정보가 전송될 필요가 없기 때문이다. 그와 마찬가지로, IE TF to use list의 존재는 강제적(mandatory)일 수 있고, 이 경우에도 옵션을 제공하는 정보는 전달될 필요가 없다. 제일 먼저 언급된 방법이 UMTS에 더 용이하게 통합될 수 있기 때문에, 도면에는 상기 방법만 도시되어 있다.

TFS 내에서는 다이내믹 전송-포맷 정보가 전송 포맷 0, 1, ...로 순차적으로 지시된다. 그렇기 때문에 새로운 IE "TF to use list" 내부에서는, 각 정수가 TFS 내의 전송-포맷을 참조하는 인덱스 리스트를 작성하는 것이 간단하게 가능하다.

본 발명에 따라 확장된 IE RB mapping info의 개략도 및 그로부터 얻어지는 표 표현은 여기서 개시된 상이한 옵션을 위한 도 5 및 표 3에 도시되어 있다.

3.2 TFS의 확장

TFS를 본 발명에 따라 적절하게 확장하기 위해서는, 각 전송 포맷을 위해, 즉 IE 다이내믹 전송 포맷 정보("Dynamic Transport Format Information")의 개별 발생을 위해, 상기 전송-포맷을 이용할 수 있는 논리 채널의 리스트가 지시되어야 한다.

TFS의 확장이 특히 바람직한데, 그 이유는 논리 채널에 전송 포맷들을 할당하는 재구성이 상기 RRC 메시지들 내에서는 특히 간단하고 효과적이며, 상기 RRC 메시지 내에서는 TFS가 이미 메시지 내의 다른 재구성을 위해 존재하기 때문이다.

바람직하게, "LogCh to use list"라는 이름이 부여된 추가 IE는 각 전송 포맷을 위해, 즉 다이내믹 전송 포맷 정보("Dynamic Transport Format Information") 내에 있는 새로운 IE로서 IE RLC-사이즈와 동일한 계층 레벨에 제공된다.

기본적으로는 정보 요소의 존재가 강제적으로 요구될 수 있지만, 특히 바람직하게는 IE가 선택적으로 만들어질 수 있고, 상기 정보 요소가 존재하지 않는 경우에는 모든 논리 채널이 상기 전송-포맷을 이용할 수 있음을 알 수 있다. 이것은 특히, 상기 전송 채널 상에 단 하나의 논리 채널이 있거나 또는 모든 논리 채널이 상기 TF를 이용할 수 있어야 하는 경우에는 불필요한 데이터가 송신될 필요가 없다는 장점을 갖는다.

TFS 내에서 먼저, 모든 논리 채널들에 대해 동일하고 그에 따라 LogCh to use list를 갖는 전송 포맷의 추가 리스트를 선택적으로 지시하는 전송 포맷을 리스트로 만들 수 있는 추가 옵션이 존재한다. 상기 방법은 특히 바람직한데, 그 이유는 모든 논리 채널에 의해 이용되어야 하는 모든 전송 포맷을 위해서는 잉여의 정보, 즉 (이용 가능한/이용 가능하지 않은) 옵션을 제공하는 정보가 한 번이라도 전달될 필요가 없기 때문이다. 그와 마찬가지로, IE LogCh to use list의 존재는 강제적(mandatory)일 수 있고, 이 경우에도 옵션을 의미하는 정보는 전달될 필요가 없다. 제일 먼저 언급된 방법이 UMTS에 더 용이하게 통합될 수 있기 때문에, 도면에는 상기 방법만 도시되어 있다.

RB mapping info 내에서 상기 RB mapping info가 매핑될 수 있는 각 전송 채널을 위해 각 논리 채널에 고유한 논리 채널 아이덴티티들(Logical Channel identities)이 제공된다. 그렇기 때문에 새로운 IE "LogCh to use list" 내부에서는, 각각의 엔트리가 개별 TF를 이용할 수 있는 하나의 논리 채널을 명확하게 식별하는 논리 채널 아이덴티티들(Logical Channel identities) 리스트를 작성하는 것이 간단하게 가능하다.

본 발명에 따라 확장된 IE TFS의 개략도 및 그로부터 얻어지는 표는 도 7 및 표 4에서 상이한 옵션으로 도시되어 있다.

3.2 a) RLC 사이즈의 제한에 의한 TFS의 확장

특정 논리 채널을 위한 파라미터 RLC 사이즈를 특히 바람직하게 제한하기 위해 TFS를 확장하기 위해서는, RRC (재)구성 메시지 내부에서 TFS를 하기와 같이 특히 효과적으로 구성하는 것이 제안된다:

TFS 내부에서는, 다이내믹 전송 포맷 정보("Dynamic Transport Format Information")이라는 지시에 의해, 경우에 따라 존재하는 TTI 외에 동일한 RLC 사이즈를 갖는 전송 포맷이 함께 제공된다. 이 목적을 위해서는 선행 기술에서와 같이, 각각의 전송-포맷을 위해 RLC 사이즈 및 전송 블록의 수가 리스트화 되지 않고, 각각의 RLC 사이즈가 파라미터 전송 블록의 수의 리스트와 함께 및 상기 RLC 사이즈를 이용하는 논리 채널의 본 발명에 따른 선택적인 리스트와 함께 구성된다. 이와 같은 구성은 도 8 및 표 5에서 개략적으로 도시되어 있다.

상기와 같은 구성은, 파라미터 RLC 사이즈의 각 표현에 논리 채널 리스트가 할당될 수 있고, 데이터 전송이 상기 채널을 위해 효과적으로 작용할 수 있다는 장점을 갖는다.

추가의 장점은, 상기 구성에서는 논리 채널을 위한 파라미터 전송 블록의 수가 제한되지 않으며, MAC 프로토콜이 TTI당 하나의 논리 채널로부터 전송된 RLC-PDU의 개수에 다이내믹하게 영향을 미쳐서 실제로 존재하는 전송 자원에 매칭될 수 있다는 것이다.

상기와 같은 구성의 추가 장점은, 파라미터 RLC 사이즈에 대한 논리 채널의 할당을 제한하지 않고서도, RLC 사이즈에 따른 전송 포맷의 "분류" 및 파라미터 전송 블록의 수의 표현의 리스트가 선행 기술에 비해 전송된 데이터로 절약된다.

특별히 UMTS를 위해서는 상기 방법이 가장 효과적이고 유리한 것으로 간주된다!

3.2 독자적인 확장

RRC-(재)-구성 메시지를 본 발명에 따라 다른 IE와 무관하게 확장하기 위해서는, 전송 채널 및 전송 포맷에 대한 논리 채널의 할당 리스트를 부가하는 것이 필수적이다.

상기 확장은 특히 바람직한데, 그 이유는 상기 확장이 IE RB mapping info 또는 TFS의 존재와 관련이 없어서 상기 IE 없이 효과적으로 전달될 수 있기 때문이다.

바람직하게 상기 추가 IE는 직접 RRC (재)구성 메시지 내부로 삽입되거나 또는 상기 메시지 내에 포함된 IE, 예컨대 "RB Info to reconfigure" 내부로 삽입된다. 새로운 IE는 전송 채널의 열거 및 전송 포맷 및 RB mapping info에 제공된 IE 논리 채널 식별자(Logical Channel identifier)에 대한 할당으로 이루어지거나, 또는 RB identities의 열거 및 RB에 의해 사용된 논리 채널 그리고 전송 채널 및 상응하는 전송 포맷에 대한 할당으로 이루어진다.

상기 방법이 3.1 및 3.2 이하와 매우 유사하지만, 상기 방법을 UMTS에 적용하는 것이 상기 방법만큼 효과적으로 간주되지 않기 때문에, 여기에서는 별도의 도면 또는 표가 제시되지 않는다.

3.4 상기 방법들의 조합

특히 바람직한 것은 상기 방법들의 조합이다. 즉, RB mapping info 뿐만 아니라 TFS의 확장 그리고 경우에 따라서는 전송 포맷에 대한 논리 채널의 할당의 독자적인 지시도 이루어진다.

이 방법은, 모든 RRC (재)구성 메시지 내에서 할당 데이터의 매우 효과적인 전달이 가능하다는 특별한 장점을 갖는다.

4. 참고자료

[1] Mobilfunknetze und ihre Protokolle, S.66, B. Walke, Teubner, 2000

[3] RFC 0783, Transmission Control Protocol (TCP), IETF, September 1981

[4] RFC 0791, Internet protocol (IP), IETF, September 1981

[5] TS 25.322, Radio Link Control, 3GPP, Juni 2000

[6] TS 25.321, Medium Access Control, 3GPP, Juni 2000

[7] TS 25.331, Radio Resource Control, 3GPP, Juni 2000

[8] TS 25.302, Services Provided by Physical Layer, 3GPP, Juni 2000

5. 자주 이용된 축약어

기본적으로: 's'를 부가함으로써 다수를 형성함, 예를 들어: 하나의 RB, 2개의 RBs

DL: Downlink

PDU: Protocol Data Unit

QoS: Quality of Service

RB: Radio Bearer

RNC: Radio Network Controller

TF: Transport Format SDU Service Data Unit

TFC: Transport Format Combination

TFCS: Transport Format Combination Set

TFS: Transport Format Set

TTI: Transmission Time Intervall

UE: User Equipment

UL: Uplink

Claims

이동 무선 시스템의 무선 인터페이스를 통해 데이터 패킷들을 전송하기 위한 방법으로서,

a) 데이터 링크 계층에서 자신에게 종속된 제 1 엔티티(MAC)를 구비한 제어 유닛(RRC)이 서비스 액세스 포인트들로서 제공되는 자신의 논리 채널들을 통해 구성 메시지의 형태로 정보를 전송하는데, 상기 정보는

1. 어느 논리 채널이 비트 전송 계층의 서비스 액세스 포인트로서 제공되는 어느 전송 채널에 매핑되는지에 대한 것이고,

2. 각각의 전송 채널들을 위해 미리 결정된 전송 포맷들(TF)의 집합(TFS) 그리고 모든 전송 채널들을 위한 전송 포맷들(TF)의 허용된 조합들의 집합(TFCS)에 관한 것인데, 이 경우 각각의 전송 포맷은 상응하는 전송 포맷으로 구성된 전송 채널의 전송 특성들을 결정하는 한 세트의 파라미터를 가지며,

3.1 어느 전송 포맷들(TF)이 각각의 논리 채널을 위해 각각 허용되는지에 관한 것이거나 또는

3.2 상기 전송 포맷의 파라미터 세트 중에서 적어도 하나의 파라미터의 어느 값이 하나의 논리 채널을 위해서, 다수의 채널을 위해서 또는 모든 논리 채널을 위해서 고정적으로 미리 결정되는지에 관한 것이며,

b) 상기 제 1 엔티티(MAC)는 논리 채널들에 대한 전송 포맷들의 구성 메시지 내에서 정의된 전송 포맷과 논리 채널 사이의 할당 및 상기 논리 채널들의 각각에 미리 결정된 파라미터 값을 고려하여, 전송 포맷들의 결과 조합이 허용 가능한 것으로 정의된 전송 조합들 중의 하나에 상응하도록, 각 전송 채널들을 위한 전송 포맷들을 선택하며,

c) 상기 제 1 엔티티(MAC)는 논리 채널들을 통과하는 데이터 패킷들을, 구성 메시지에 의해 논리 채널들에 각각 할당된 비트 전송 계층의 전송 채널들에 전송하고, 무선 인터페이스를 통해 데이터 패킷들의 전송을 개시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

전송 포맷을 형성하는 파라미터들의 집합이 상기 제어 유닛에 의해 미리 결정된 제 1 스태틱 파라미터 그룹 및 상기 제 1 엔티티에 의해 영향을 받을 수 있는 제 2 가변 파라미터 그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2 항에 있어서,

비트 전송 계층이 데이터를 연속적으로 처리할 수 있는 전달 인터벌의 길이가 스태틱 파라미터로서 또는 가변 파라미터로서 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 제 1 엔티티(MAC)의 전송 채널들에 전송되는 데이터 블록들(전송 블록)의 사이즈 또는 길이 그리고 상기 데이터 블록들의 개수가 가변 파라미터들로서 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

데이터 링크 계층의 제 2 엔티티(RLC)가 상기 제 1 엔티티(MAC)의 요청에 따라 베어러 서비스를 위한 서비스 액세스 포인트(무선 베어러)를 통과하는 데이터 스트림으로부터의 데이터 패킷들을 생성하여 해당 논리 채널들에 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제 2 엔티티(RLC)가 서비스 액세스 포인트을 통해 제공된 데이터 스트림을 일시 저장하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제 2 엔티티(RLC)에 의해 생성된 데이터 패킷들의 길이 및 개수는 상기 제 1 엔티티(MAC)의 전송 채널들에 전송된 데이터 블록들의 길이 및 개수에 상응하는 것을 특징으로 하는 방법.