KR100933123B1 - 이동통신 시스템에서 단말의 데이터 레이트 스케쥴링 장치및 방법 - Google Patents
이동통신 시스템에서 단말의 데이터 레이트 스케쥴링 장치및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
Description
또한, 버스트(Burst)한 데이터 전송 특성을 갖는 패킷 데이터의 경우 상기 노이즈 라이즈의 분산이 음성 데이터에 비해 상대적으로 크고, 따라서 상기 Node B의 노이즈 라이즈의 변동량(분산, variance)은 더욱 커지게 된다.
상기 단말(304)은 상기 Node B로 향상된 전용물리제어채널(Enhanced Dedicated Physical Control Channel: E-DPCCH)을 통해 데이터 레이트와 제어 정보를 요청한다(306). 상기 Node B는 상기 단말(304)의 요청에 따라 제어정보와 결정된 데이터 레이트를 전송한다(310). 즉, 상기 제어정보와 데이터 레이트는 상기 RNC(300)에 의해 결정되며, 상기 Node B(302)로 상기 단말(304)로 전달한다. 상기 단말(304)은 전달받은 데이터 레이트와 제어정보를 이용하여 데이터를 전송한다(308). 상기 데이터 전송은 향상된 전용물리데이터채널(Enhanced Dedicated Physical Data Channel: E-DPDCH)을 통해 수행된다.
402단계에서 단말은 Node B로부터 UE 포인터 j를 수신하였는지 여부를 판단한다. 상기 UE 포인터를 수신하였으면 424단계로 이동하고, 상기 UE 포인터를 수신하지 않았으면 404단계로 이동한다. 이하, 도 5를 이용하여 상기 Node B 포인터, UE 포인터j에 대해 알아본다. 상기 Node B 포인터(502)는 RNC가 관할구역 내에 속하는 특정 Node B로 전달하는 상기 Node B에 할당된 TFCS를 의미하며, 상기 UE 포인터j는 상기 Node B가 상기 RNC로부터 전달된 TFCS와 수신한 간섭 레벨 등을 고려하여 상기 단말에 할당하는 TFC를 의미한다. 일반적으로 상기 단말은 초기에 상기 UE 포인터j를 이용하여 데이터를 전송한다. 따라서 초기 전송의 경우 상기 단말은 402단계에서 404단계로 이동한다.
현재 TFC | 418단계 | 420단계 | 422단계 |
TFC6 | TFC5 | TFC6 | TFC7 |
다시 말해서, 본 발명의 제 1실시예는 종래 기술과 달리 단말이 Node B로 부터 전송된 정보를 이용하여 TFC를 결정한다.
도 9를 참조하면, UE포인터1 선택부(900)는 레이트 요청부(rate request)(902)와 레이트 허락부(rate grant)(904)로 구성된다. 상기 레이트 요청부(902)는 상기 단말에서 필요로 하는 데이터 레이트를 결정하며, 상기 레이트 허락부(904)는 상기 레이트 요청부(902)에서 결정된 데이터 레이트가 사용 가능한 지 여부를 판단한다.
상기 레이트 요청부(902)는 버퍼 정보(buffer occupancy: BO)(906)와 UE에서 허용 가능한 최대 전송전력(maximum allowed power)(908), Node B로부터 전송된 정보 UE 포인터2(910)를 전달받아 최적의 데이터 레이트를 계산한다. 상기 계산된 데이터 레이트는 TFCS, 즉 UE 포인터2를 이용하여 대응되는 TFC를 선택한다. 다시 말해서, 상기 레이트 요청부(902)는 버퍼의 데이터 양이 많을 경우 더 높은 데이터 레이트, 즉 더 높은 수준의 데이터 레이트를 선택한다. 그러나 만약 요구되는 데이터 레이트가 단말에게 허용된 최대 전송전력(maximum allowed power)(908)을 초과하게 된다면 레이트 요청부(902)는 최대 전송전력(maximum allowed power)(908)을 만족하는 범위 내에서 데이터 레이트를 결정하게 될 것이다. 또한 이렇게 결정된 TFC를 Node B로부터 전송된 UE pointer 2와 비교하여, 결국 최종적으로 선택되는 TFC는 항상 UE 포인터2 이내의 값으로 제한되도록 결정한다. 여기서 제안하는 TFC 선택은 여러 가지 가능한 방법 중 일례에 불과하고, 그 적용에 있어서 다양한 변형이 가능함은 자명하다.
상기 결정된 TFC와 이전 시점에서 사용한 UE 포인터1[n-1](912)를 비교한다. 이때, 상기 비교 결과 상기 결정된 TFC가 이전 시점에서 전송한 TFC보다 크다면 "UP"를 출력하고, 상기 비교 결과 상기 결정된 TFC가 이전 시점에서 전송한 TFC보다 작다면 "DOWN"을 출력한다. 또한, 상기 결정된 TFC와 이전 시점에서 전송한 TFC가 동일하다면 "KEEP"를 출력한다. 이하, 상기 출력되는 "UP", "KEEP", "DOWN"을 데이터 레이트 요청 메시지(rate request messae)(914)라 한다. 데이터 레이트 요청 메시지(914)는 레이트 허락부(904)로 전달된다. 상기 레이트 허락부(904)는 전달받은 데이터 레이트 요청 메시지(914)와 이전 시점에서사용한 UE 포인터1[n-1](912)와 Node B로부터 전달된 레이트 허락 확률 메시지(916)를 전달받는다. 상기 전달된 레이트 허락 확률 메시지(916)는 0과 1 사이의 어느 하나의 값을 갖는다. 상기 레이트 허락부(904)는 상기 전달된 정보들을 이용하여 현 시점에서의 UE 포인터1(918)을 출력한다. 이때 상기 레이트 허락부(904)는 0과 1 사이의 랜덤 변수를 발생하여 그 발생한 랜덤값이 상기 전달된 레이트 허락 확률 메시지(916)보다 작은 경우에만 상기 전달된 UE 포인터1[n](918)를 출력하고, 그렇지 않을 경우에는 이전에 사용한 UE 포인터1[n-1]를 그대로 출력하는 방법 등의 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이 현 시점에서의 UE 포인터1(918)을 출력하는 과정은 도 10을 이용하여 상세하게 알아본다.
도 11은 본 발명의 제 2실시예에 따른 TFCS의 구조를 도시하고 있다.
도 11을 참조하면, 상기 TFCS(1100)는 TFC0 내지 TFC10으로 구성되어 있다. 상기 TFC0은 가장 높은 데이터 레이트를 나타내며, 상기 TFC10은 가장 낮은 데이터 레이트를 나타낸다. 상기 도 11의 TFCS(1100)는 TFC를 10단계로 나타내고 있으나, 사용자의 선택에 따라 상기 단계는 조절될 수 있다.
상기 레이트 요청부(1202)는 버퍼 정보(buffer occupancy: BO)(1206)와 UE에서 허용 가능한 최대 전송전력(maximum allowed power)(1208), UE 포인터2(1210)를 전달받아 최적의 TFC를 결정한다. 이때, 버퍼의 데이터 양이 많을 경우 레이트 요청부(1202)는 더 높은 데이터 레이트, 즉 더 높은 수준의 TFC를 선택한다. 그러나 만약 요구되는 데이터 레이트가 단말에게 허용된 최대 전송전력(maximum allowed power)(1208)을 초과하게 된다면 레이트 요청부(1202)는 최대 전송전력(maximum allowed power)(1208)을 만족하는 범위 내에서 TFC를 결정하게 될 것이다. 또한 이렇게 결정된 TFC를 Node B로부터 전송된 UE pointer 2와 비교하여, 결국 최종적으로 선택되는 TFC는 항상 UE pointer 2 이내의 값으로 제한되도록 결정한다. 즉, 상기 레이트 요청부(1202)는 버퍼 정보(1206)와 최대 전송전력(1208)을 고려하여 TFCi(1214)을 결정하여 출력한다. 여기서 제안하는 TFC 선택은 여러 가지 가능한 방법 중 일례에 불과하고, 그 적용에 있어서 다양한 변형이 가능함은 자명하다.
상기 레이트 허락부(1204)는 전달받은 TFCi(1214)와 이전 시점에서 전송한 UE 포인터1[n-1](1212)와 상기 Node B로부터 전송된 각 TFC에 대한 확률값들 P_i(1216)을 고려하여 현 시점에서의 데이터 레이트를 결정한다. 즉, UE 포인터1(1218)을 출력한다.
이때 상기 레이트 허락부(904)는 상기 결정한 데이터 레이트 즉, UE 포인터1(1218)에 대하여 0과 1 사이의 랜덤 변수를 발생하여 그 발생한 랜덤값이 상기 전달된 레이트 허락 확률 메시지(916)보다 작은 경우에만 상기 전달된 UE 포인터1[n](918)를 출력하고, 그렇지 않을 경우에는 이전에 사용한 UE 포인터1[n-1]를 그대로 출력하는 방법 등의 사용될 수 있다.
상기 현 시점에서의 UE 포인터1(1218)을 출력하는 과정에 대해서는 도 13을 이용하여 상세하게 알아본다.
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 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (25)
- 이동통신 시스템에서 단말이 기지국으로 데이터 전송을 위한 데이터 레이트를 결정하는 방법에 있어서,상기 단말이 전송 대기 상태인 데이터의 양을 고려하여 임시 데이터 레이트를 선택하는 과정과,상기 선택된 임시 데이터 레이트와 이전 시점에서 사용된 이전 데이터 레이트를 비교하는 과정과,상기 임시 데이터 레이트가 상기 이전 데이터 레이트보다 높으면 상승(UP) 레이트 요청 메시지를 출력하고, 상기 임시 데이터 레이트가 상기 이전 데이터 레이트보다 낮으면 하강(DOWN) 레이트 요청 메시지를 출력하고, 상기 임시 데이터 레이트가 상기 이전 데이터 레이트와 같으면 유지(KEEP) 레이트 요청 메시지를 출력하는 과정과,상기 출력된 레이트 요청 메시지에 따라 데이터 레이트를 설정하는 과정과,상기 설정된 데이터 레이트에 상기 기지국으로부터 방송 채널을 통해 수신된 레이트 허락 확률을 반영하여, 상기 데이터 전송을 위한 최종 데이터 레이트를 결정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 레이트 결정 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 단말이 상기 기지국으로부터 상기 단말에 의해 사용될 수 있는 데이터 레이트들에 대응하는 전송포맷조합(TFC)들로 구성된 전송포맷조합셋(TFCS)과 상기 레이트 허락 확률을 포함하는 제어 정보를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 레이트 결정 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 기지국에서의 트래픽 부하가 증가하는 경우에, 상기 단말이 상기 기지국으로부터 상기 레이트 허락 확률만을 포함하는 제어 정보를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 레이트 결정 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 단말이 상기 임시 데이터 레이트가 상기 이전 데이터 레이트보다 낮은 경우에 상기 임시 데이터 레이트로 데이터를 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 레이트 결정 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 단말이 상기 임시 데이터 레이트가 상기 이전 데이터 레이트보다 높거나 또는 같은 경우에 상기 단말에 의해 생성된 랜덤 변수와 상기 레이트 허락 확률을 비교하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 데이터 레이트 결정 방법.
- 제 5항에 있어서,상기 단말이 상기 생성된 랜덤 변수가 상기 레이트 허락 확률보다 작은 경우에 상기 임시 데이터 레이트로 데이터를 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 레이트 결정 방법.
- 제 5항에 있어서,상기 단말이 상기 생성된 랜덤 변수가 상기 레이트 허락 확률보다 큰 경우에 상기 이전 데이터 레이트로 데이터를 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 레이트 결정 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 단말이 상기 기지국으로부터 상기 단말에 의해 사용될 수 있는 데이터 레이트들에 대응하는 전송포맷조합(TFC)들로 구성된 전송포맷조합셋(TFCS)과 상기 레이트 허락 확률에 대응하는 식별자를 포함하는 제어 정보를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 레이트 결정 방법.
- 제 8항에 있어서,상기 기지국에서의 트래픽 부하가 증가하는 경우에, 상기 단말이 상기 기지국으로부터 상기 레이트 허락 확률에 대응하는 식별자만을 포함하는 제어 정보를 수신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 레이트 결정 방법.
- 제 9항에 있어서,상기 단말이 상기 임시 데이터 레이트가 상기 이전 데이터 레이트보다 높거나 또는 같은 경우에 상기 단말에 의해 생성된 랜덤 변수와 상기 식별자에 의해 지시되는 레이트 허락 확률을 비교하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 데이터 레이트 결정 방법.
- 제 10항에 있어서,상기 단말이 상기 생성된 랜덤 변수가 상기 식별자에 의해 지시되는 레이트 허락 확률보다 작은 경우에 상기 임시 데이터 레이트로 데이터를 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 레이트 결정 방법.
- 제 10항에 있어서,상기 단말이 상기 생성된 랜덤 변수가 상기 식별자에 의해 지시되는 레이트 허락 확률보다 큰 경우에 상기 이전 데이터 레이트로 데이터를 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 레이트 결정 방법.
- 단말에서 기지국으로 데이터 전송을 위한 데이터 레이트를 결정하는 이동통신 시스템에 있어서,전송 대기 상태인 데이터의 양을 고려하여 임시 데이터 레이트를 선택하고, 상기 선택된 임시 데이터 레이트와 이전 시점에서 사용된 이전 데이터 레이트를 비교하여, 상기 임시 데이터 레이트가 상기 이전 데이터 레이트보다 높으면 상승(UP) 레이트 요청 메시지를 출력하고, 상기 임시 데이터 레이트가 상기 이전 데이터 레이트보다 낮으면 하강(DOWN) 레이트 요청 메시지를 출력하고, 상기 임시 데이터 레이트가 상기 이전 데이터 레이트와 같으면 유지(KEEP) 레이트 요청 메시지를 출력하고, 상기 출력된 레이트 요청 메시지에 따라 설정된 데이터 레이트에 상기 기지국으로부터 방송 채널을 통해 수신된 레이트 허락 확률을 반영하여, 상기 데이터 전송을 위한 최종 데이터 레이트를 결정하는 상기 단말과,상기 단말에게 상기 레이트 허락 확률을 전송하는 상기 기지국을 포함함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
- 제 13항에 있어서, 상기 단말은,상기 기지국으로부터 상기 단말에 의해 사용될 수 있는 데이터 레이트들에 대응하는 전송포맷조합(TFC)들로 구성된 전송포맷조합셋(TFCS)과 상기 레이트 허락 확률을 포함하는 제어 정보를 수신함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
- 제 13항에 있어서, 상기 단말은,상기 기지국에서의 트래픽 부하가 증가하는 경우에, 상기 기지국으로부터 상기 레이트 허락 확률만을 포함하는 제어 정보를 수신함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
- 제 13항에 있어서, 상기 단말은,상기 임시 데이터 레이트가 상기 이전 데이터 레이트보다 낮은 경우에 상기 임시 데이터 레이트로 데이터를 전송함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
- 제 13항에 있어서, 상기 단말은,상기 임시 데이터 레이트가 상기 이전 데이터 레이트보다 높거나 또는 같은 경우에 상기 단말에 의해 생성된 랜덤 변수와 상기 레이트 허락 확률을 비교함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
- 제 17항에 있어서, 상기 단말은,상기 생성된 랜덤 변수가 상기 레이트 허락 확률보다 작은 경우에 상기 임시 데이터 레이트로 데이터를 전송함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
- 제 17항에 있어서, 상기 단말은,상기 생성된 랜덤 변수가 상기 레이트 허락 확률보다 큰 경우에 상기 이전 데이터 레이트로 데이터를 전송함을 특징으로 이동통신 시스템.
- 제 13항에 있어서, 상기 단말은,상기 기지국으로부터 상기 단말에 의해 사용될 수 있는 데이터 레이트들에 대응하는 전송포맷조합(TFC)들로 구성된 전송포맷조합셋(TFCS)과 상기 레이트의 허락 확률에 대응하는 식별자를 포함하는 제어 정보를 수신함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
- 제 13항에 있어서, 상기 단말은,상기 기지국에서의 트래픽 부하가 증가하는 경우에, 상기 기지국으로부터 상기 레이트 허락 확률에 대응하는 식별자만을 포함하는 제어 정보를 수신함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
- 제 21항에 있어서, 상기 단말은,상기 데이터 레이트가 상기 이전 데이터 레이트보다 높거나 또는 같은 경우에 상기 단말에 의해 생성된 랜덤 변수와 상기 식별자에 의해 지시되는 레이트 허락 확률을 비교함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
- 제 22항에 있어서, 상기 단말은,상기 생성된 랜덤 변수가 상기 식별자에 의해 지시되는 레이트 허락 확률보다 작은 경우에 상기 임시 데이터 레이트로 데이터를 전송함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
- 제 22항에 있어서, 상기 단말은,상기 생성된 랜덤 변수가 상기 식별자에 의해 지시되는 레이트 허락 확률보다 큰 경우에 상기 이전 데이터 레이트로 데이터를 전송함을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
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