참조 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 인핸스드 업링크(EUL: Enhanced Uplink)에서는, 무선 기지국이 이동국에서의 업링크 사용자 데이터(EDCH/E-DPDCH를 통하여 송신되는 데이터)의 전송 속도를 제어하기 위한 채널로서, 절대 전송 속도 제어 채널(E-AGCH: Enhanced-Absolute Grant Channel)이 정의되어 있다.
그리고, 인핸스드 업링크에서, 업링크 사용자 데이터의 전송 속도는, 해당 업링크 사용자 데이터에 관한 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)과 전용 물리 제어 채널(DPCCH)의 송신 전력비, 해당 업링크 사용자 데이터에 관한 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)의 송신 전력 또는 해당 업링크 사용자 데이터의 송신 데이터 블록 사이즈 등에 의해 규정된다.
인핸스드 업링크에서는, 무선 기지국이, 이와 같은 절대 전송 속도 제어 채널에 대해서 이동국에서의 업링크 사용자 데이터의 허용 전송 속도의 절대값을 매핑시키고, 이와 같은 절대값을 각 이동국에 송신하며, 각 이동국이 이와 같은 절대 값에 기초하여 업링크 사용자 데이터의 전송 속도를 결정한다.
일반적으로, 인핸스드 업링크에서는, 특별히 정하고 있지 않은 한 , 무선 기지국이 해당 무선 기지국에서의 셀을 의미한다. 또한, 인핸스드 업링크에서, 각 이동국(UE)은 이러한 이동국(UE)의 서빙 셀로부터 절대 속도 제어 채널(AGCH)을 수신하도록 구성되어 있다.
또한, 일반적으로, 인핸스드 업링크에서, 특별히 정하고 있지 않은 한, 전송 속도에는, 트랜스포트 블록 사이즈나 송신 전력비(E-DPDCH의 송신 전력과 DPDCH의 송신 전력의 비)가 포함된다.
이 경우, 절대 전송 속도 제어 채널의 유효 기간(절대 전송 속도 제어 채널에 매핑되는 허용 전송 속도의 절대값의 유효 기간)은, 특별히 정해져 있지 않고, 다음의 절대 전송 속도 제어 채널을 수신하기까지, 이와 같은 절대값이 유효하게 되어 있다.
여기서, 일반적으로, 인핸스드 업링크에서, 유효 기간은, 절대 전송 속도 제어 채널(AGCH)을 수신한 후의 경과 시간[예를 들면, 10 ms 또는 5 TTI (Transmission Time Interval) 등]에 의해 설정되어 있어도 되고, HARQ 프로세스 단위로 설정되어 있어도 된다.
도 13의 예에서, HARQ 프로세스 #4~#8은, 절대 전송 속도 제어 채널(AGCH)의 유효 기간으로서 설정되어 있다.
그러므로, 무선 기지국은, 예를 들면 어느 이동국에 의한 업링크 사용자 데이터의 송신을 중단하고 싶은 경우 등에는, 이러한 이동국에서의 업링크 사용자 데 이터의 허용 전송 속도가 "0 bps"로 되도록, 절대 전송 속도 제어 채널을 다시 송신해서, 해당 이동국에 의한 업링크 사용자 데이터의 송신을 중단시킬 필요가 있다.
그 결과, 다운링크에서의 송신 전력 리소스를 낭비하게 되어, 무선 용량의 저하를 초래하게 된다.
참조 문헌 1: 3GPP TSG-RAN TS25.309 V6.2.0
그래서, 본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 절대 전송 속도 제어 채널의 유효 기간을, 계층-3 시그널링으로 설정하거나, 또는 시스템에서 고정 값을 사용함으로써, 절대 전송 속도 제어 채널을 다시 송신하지 않고도, 이동국의 업링크 사용자 데이터의 허용 전송 속도를 0 bps로 낮춤으로써, 다운링크에서의 무선 용량을 증대시킬 수 있는 전송 속도 제어 방법, 무선 기지국 및 무선 네트워크 제어국을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 계층-3 시그널링으로, 유효 기간을 유연하게 변경함으로써, 다운링크에서의 제어 채널에 의한 부하 및 업링크의 스케줄링의 정밀도의 트레이드-오프를 상황에 따라 최적화할 수 있는 전송 속도 제어 방법, 무선 기지국 및 무선 네트워크 제어국을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 특징은, 업링크 사용자 데이터 채널의 전송 속도를 제어하는 전송 속도 제어 방법으로서, 무선 네트워크 제어국이, 호의 설정시 또는 서빙 셀의 변경시에, 무선 기지국 및 이동국에 대해서, 절대 전송 속도 제어 채널의 유효 기간을 통지하는 단계와, 무선 기지국이, 유효 기간에 기초하여, 무선 기지국과 통신을 행하고 있는 각 이동국에 대해서 절대 전송 속도 제어 채널을 송신할 것인지 여부에 대하여 결정하는 단계와, 각 이동국이, 무선 기지국으로부터 통지된 절대 속도 제어 채널에 매핑되는 최대 허용 전송 속도에 기초하여, 업링크 사용자 데이터 채널의 전송 속도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제2 특징은, 업링크 사용자 데이터 채널의 전송 속도를 제어하는 전송 속도 제어 방법으로서, 무선 기지국이, 미리 결정된 유효 기간에 기초하여, 무선 기지국과 통신을 행하고 있는 각 이동국에 대해서 절대 전송 속도 제어 채널을 송신할 것인지 여부에 대하여 결정하는 단계와, 각 이동국이, 무선 기지국으로부터 통지된 절대 속도 제어 채널에 매핑되는 최대 허용 전송 속도에 기초하여, 업링크 사용자 데이터 채널의 전송 속도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제3 특징은, 업링크 사용자 데이터 채널의 전송 속도를 제어하는 전송 속도 제어 방법에서 사용되는 무선 기지국으로서, 호의 설정시 또는 서빙 셀의 변경시에, 무선 네트워크 제어국으로부터 통지된 절대 전송 속도 제어 채널의 유효 기간에 기초하여, 무선 기지국과 통신을 행하고 있는 각 이동국에 대해서 절대 전송 속도 제어 채널을 송신할 것인지 여부에 대하여 결정하도록 구성되어 있는 결정부를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제4 특징은, 업링크 사용자 데이터 채널의 전송 속도를 제어하는 전송 속도 제어 방법에서 사용되는 무선 기지국으로서, 미리 결정된 유효 기간에 기초하여, 무선 기지국과 통신을 행하고 있는 각 이동국에 대해서 절대 전송 속도 제어 채널을 송신할 것인지 여부에 대하여 결정하도록 구성되어 있는 결정부를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제5 특징은, 업링크 사용자 데이터 채널의 전송 속도를 제어하는 전송 속도 제어 방법에서 사용되는 무선 네트워크 제어국으로서, 호의 설정시 또는 서빙 셀의 변경 시에, 무선 기지국과 통신을 행하고 있는 각 이동국에 대해서 송신할 절대 전송 속도 제어 채널의 유효 기간을 통지하도록 구성되어 있는 통지부를 구비하는 것을 요지로 한다.
다음에, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명한다. 이하의 도면의 기재에서, 동일 또는 유사한 부분에는, 동일 또는 유사한 부호를 부여하고 있다. 단, 도면은 개략적으로 되어 있는 것에 유의해야 한다.
(제1 실시예)
도 4 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 관한 전송 속도 제어 시스템에 대하여 설명한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 관한 전송 속도 제어 시 스템에서 이동국에 설치되어 있는 이동국 무선 통신 기능부는, 버스 인터페이스부, 호 처리부, 기저대역 신호 처리부, 및 RF부를 구비하고 있다.
또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 이와 같은 기저대역 신호 처리부는, RLC 처리부, MAC-d 처리부, MAC-e 처리부, 및 계층-1 처리부를 구비하고 있다.
또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 이와 같은 MAC-e 처리부는, E-TFC 선택부와 HARQ 처리부를 구비하고 있다.
여기서, E-TFC 선택부는, 무선 기지국(셀)으로부터 송신되는 절대 속도 제어 채널(E-AGCH) 또는 상대 속도 제어 채널(E-RGCH) 등을 포함하는 스케줄링 신호를 수신하고, E-AGCH에 포함되는 이동국의 업링크 사용자 데이터의 최대 허용 전송 속도의 절대값 또는 E-RGCH에 포함되는 이동국의 업링크 사용자 데이터의 최대 허용 전송 속도의 상대값(Up/Down/Keep)에 기초하여, 이동국의 업링크 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하도록[구체적으로 말하면, 송신 포맷(E-TFC)을 선택하도록] 구성되어 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 관한 전송 속도 제어 시스템에서의 무선 기지국(각 셀에 대응)은, HWY 인터페이스, 기저대역 신호 처리부, 호 제어부, 송수신부, 및 증폭부를 구비하고 있다. 도 8에는, 본 발명에 관한 기저대역 신호 처리부의 구체적인 구성 예를 나타낸다.
또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 기저대역 신호 처리부에서의 MAC-e 기능부는, HARQ 처리부, 스케줄링부 및 수신 처리 명령부를 구비하고 있다.
여기서, 스케줄링부는, 각 이동국에 대해서, 전술한 절대 속도 제어 채널이 나 상대 속도 제어 채널을 송신하는 것에 의해, 각 이동국의 업링크 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하도록 구성되어 있다.
또한, 스케줄링부는, 호를 설정할 때 또는 서빙 셀을 변경할 때에, 무선 네트워크 제어국으로부터 통지된 절대 전송 속도 제어 채널의 유효 기간에 기초하여, 스케줄링부가 속하는 무선 기지국(셀)과 통신을 행하고 있는 각 이동국에 대해서 절대 전송 속도 제어 채널을 송신할 것인지 여부에 대하여 결정하도록 구성되어 있다.
또한, 스케줄링부는, 전송 속도 제어 시스템에서 미리 결정된 유효 기간에 기초하여, 해당 스케줄링부가 속하는 무선 기지국(셀)과 통신을 행하고 있는 각 이동국에 대해서 절대 전송 속도 제어 채널을 송신할 것인지 여부에 대하여 결정하도록 구성되어 있어도 된다.
그리고, 유효 기간은, 시간 단위(예를 들면, 10초)로 지정되어 있어도 되고, TTI 단위(예를 들면, 3 TTI)로 지정되어 있어도 되며, 개시 시각과 종료 시각에 의해 지정되어 있어도 되고, 소정 조건을 만족시키고 있는 경우의 형식으로 지정되어 있어도 된다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 무선 네트워크 제어국은, 무선 기지국 IF부, 교환국 IF부, 미디어 신호 처리부, MAC 계층 처리부, 호 제어부 및 RLC 계층 처리부를 구비하고 있다.
호 제어부는, 호의 설정시 또는 서빙 셀의 변경시에, 각 무선 기지국(셀)과 통신을 행하고 있는 각 이동국에 대해서 송신하는 절대 전송 속도 제어 채널의 유 효 기간을 통지하도록 구성되어 있다.
도 3에, 본 실시예에 관한 전송 속도 제어 방법에 관한 시퀀스의 예를 나타낸다. 도 3에서는, 이동국이 발신하는 예를 나타내고 있지만, 이동국이 착신하는 예도 생각할 수 있다.
단계 1에서, 이동국은, 무선 네트워크 제어국에 대해서, EDCH를 사용한 통신의 개시(즉, 호의 설정)를 요구한다.
단계 2에서, 무선 네트워크 제어국은, 이러한 이동국의 요구에 따라, 해당 이동국을 관리하는 무선 기지국에 대해서, EDCH에 대한 커넥션 설정 요구를 송신한다. 단계 3에서, 무선 기지국은, 특별한 문제없이 커넥션의 설정을 행하는 경우에는, 그 취지를 나타내는 커넥션 설정 응답을 무선 네트워크 제어국으로 송신한다.
무선 네트워크 제어국은, 단계 4에서, 이동국에 대해서, 호의 종류, 이동국의 릴리스 번호, 또는 송수신 가능한 사용자 데이터의 전송 속도에 관한 정보의 송수신 등을 행하기 위해 제어 채널을 설정하도록 하는 제어 채널 커넥션 설정 요구를 송신한다.
이동국은, 이와 같은 제어 채널 커넥션 설정 요구에 따라 제어 채널을 설정할 수 있게 된 경우에는, 단계 5에서, 그 취지를 나타내는 제어 채널 커넥션 설정 응답을 무선 네트워크 제어국에 통지한다.
제어 채널을 설정한 후에는, 단계 7에서, EDCH에 관한 다양한 파라미터(각 포맷에서의 송신 진폭비 등)가, 무선 네트워크 제어국과 이동국 사이에서 교환되어, 업링크 사용자 데이터의 송신이 개시된다. 이러한 교환 중에, 무선 네트워크 제어국은, 절대 전송 속도 제어 채널의 유효 기간을, 이동국에 대해서 시그널링 한다.
또한, 단계 6에서도, EDCH에 관한 다양한 파라미터(각 포맷에서의 송신 진폭비 등)가, 무선 네트워크 제어국과 무선 기지국 사이에서 교환되지만, 여기서도, 무선 네트워크 제어국이, 절대 전송 속도 제어 채널의 유효 기간을 무선 기지국에 대해서 시그널링한다.
그리고, 도 3의 예를 참조하여, 본 발명에 관한 전송 속도 제어 방법이, 호를 설정하는 경우에 적용되는 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은, 이러한 경우로 한정되는 것이 아니고, 서빙 셀을 변경하는 경우에도 마찬가지로 적용된다.
그리고, 서빙 셀의 변경은, 무선 네트워크 제어국이, 이동국에서의 측정 결과 보고(Measurement Report)에 기초하여, 해당 이동국의 서빙 셀을 변경해야 하는 것으로 판단된 경우에, 해당 이동국과 변경 후의 서빙 셀 사이에 EDCH를 설정하고, 해당 이동국과 변경 전의 서빙 셀 사이의 EDCH를 개방하는 것에 의해 행해지는 것이다.
도 11에, 본 실시예에 관한 전송 속도 제어 방법에서의 이동국의 동작에 관한 플로차트를 나타낸다.
이동국은, EDCH의 접속 처리(호의 설정 처리 또는 서빙 셀의 변경 처리)가 완료하면, 송신할 업링크 사용자 데이터가 있는 경우에는, 단계 S101에서, 이와 같은 EDCH를 통하여 해당 업링크 사용자 데이터의 송신을 개시한다.
그래서, 이동국은, 단계 S103에서 AGCH를 수신한 경우에는, 단계 S105에서 타이머를 리셋하고, 단계 SO16에서 이와 같은 AGCH에 매핑되는 허용 전송 속도에 기초하여, 업링크 사용자 데이터의 송신을 행한다.
또한, 이동국은, 단계 S103에서, AGCH를 수신하고 있지 않은 경우에는, 단계 S104에서, 타이머를 증분(increment)시킨다.
그 후, 이동국은, 단계 S107에서, 타이머가 만료되어 있지 않으면(즉, 마지막에 수신한 AGCH의 유효 기간 내인 경우), 해당 AGCH에 매핑되는 허용 전송 속도(업링크 사용자 데이터의 전송 속도의 절대값)에 기초하여 업링크 사용자 데이터의 송신을 계속한다(단계 S101).
한편, 이동국은, 단계 S107에서, 타이머가 만료한 경우에는(즉, 마지막에 수신한 AGCH의 유효 기간 내가 아닌 경우에는), 단계 S108에서, 해당 AGCH에 매핑되는 허용 전송 속도를 무효로 한다.
단계 S108에서, 최저 전송 속도가 미리 설정되어 있는 경우에, 이동국은, 이러한 최저 전송 속도로, 업링크 사용자 데이터를 송신한다. 단계 S108에서, 최저 전송 속도가 설정되어 있지 않은 경우, 이동국은, 업링크 사용자 데이터의 송신을 중단한다.
도 12에, 본 실시예에 관한 전송 속도 제어 방법에서의 무선 기지국의 동작에 관한 플로차트를 나타낸다.
무선 기지국(각 이동국의 서빙 셀)은, EDCH를 접속한 경우(호의 설정 처리 또는 서빙 셀의 변경 처리가 완료한 경우), 단계 S201에서, 각 이동국에서의 허용 전송 속도의 변경이 필요한 경우에는, 단계 S204에서, AGCH를 송신한다.
또한, 단계 S201에서, AGCH를 이미 송신하고 있는 경우 등과 같이, 각 이동국의 허용 전송 속도의 변경이 필요없는 경우에는, 단계 S202에서, 타이머를 증분시킨다.
무선 기지국은, 단계 S203에서, 타이머가 만료된 경우(즉, AGCH의 유효 기간 내인 경우)에는, 단계 S204에서, AGCH를 다시 송신한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 관한 전송 속도 제어 방법에 의하면, 계층-3 시그널링으로 설정된 AGCH의 유효 기간, 또는 시스템에서 고정의 AGCH의 유효 기간을 사용함으로써, AGCH를 다시 송신하지 않고도, 이동국의 업링크 사용자 데이터의 전송 속도를 "0 bps"로 낮추어서, 다운링크에서의 무선 용량을 증대시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시예에 관한 전송 속도 제어 방법에 의하면, 계층-3 시그널링으로 유효 기간을 유연하게 변경함으로써, 다운링크에서의 제어 채널에 의한 부하와 업링크에서의 스케줄링 정밀도의 트레이드-오프를 상황에 따라 최적화할 수 있다.
이상, 본 발명을 실시예에 의해 상세하게 설명하였으나, 당업자에게는, 본 발명이 본 명세서 중에 설명한 실시예에 한정되는 것은 아니라는 것은 분명하다. 본 발명의 장치는, 특허 청구의 범위의 기재에 의해 정해지는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정 및 변경 태양으로서 실시할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 기재는, 예시 설명을 목적으로 하는 것이며, 본 발명에 대해서 아무런 제한적인 의미를 가지는 것이 아니다.