KR100979983B1 - Ｅ―ｄｃｈ를 통하여 전송을 스케쥴링하는 방법 및 장치 - Google Patents

Ｅ―ｄｃｈ를 통하여 전송을 스케쥴링하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

E-DCH(enhanced dedicated channel)를 통해 데이터의 전송을 제어하는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 스케쥴링된 전력(240)이 스케쥴링된 데이터 플로우에 대하여 계산된다. 나머지 전송 전력(265)이 E-DCH 전송을 위하여 계산된다. 레이트 리퀘스트 메시지(270)가 발생되며, 여기서, 스케쥴링된 전력(240), 나머지 전송 전력(265) 및 레이트 리퀘스트 메시지(270)가 E-DCH 전송을 위하여 TFC(transport format combination)를 선택하고 스케쥴링된 데이터를 멀티플렉스하는데 이용된다. 나머지 전송 전력(265)이 최대 허용 전력으로부터 DPDCH(dedicated physical data channel), DPCCH(dedicated physical control channel), HS-DPCCH(high speed dedicated physical control channel), E-DPCCH(enhanced uplink dedicated physical control channel)의 전력 및 전력 마진을 감산하여 계산된다.

Description

Ｅ―ＤＣＨ를 통하여 전송을 스케쥴링하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SCHEDULING TRANSMISSIONS VIA AN ENHANCED DEDICATED CHANNEL}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 본 발명은 E-DCH(enhanced dedicated channel)를 통하여 전송을 스케쥴링하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
3GPP(third generation partnership project)에서, UL(uplink) 커버리지, 스루풋 및 전송 대기 시간을 향상시키는 방법이 현재 연구되고 있다. 이들 목표를 달성하기 위하여, 3GPP에서는, UL 자원(즉, 물리 채널들)의 제어(즉, 스케쥴링 및 할당)가 무선 네트워크 컨트롤러(RNC)로부터 노드-B로 이동하는 EU(enhanced uplink) 전송이 제안되었다.
도 1a는 종래의 무선 송수신 유닛(WTRU; 예를 들어, 이동국)측 매체 액세스 제어(MAC) 아키텍쳐(100)를 나타낸다. WTRU MAC 아키텍쳐(100)는 MAC 내에 다른 독립 하위 계층(sub-layer) 엔티티들을 포함하는 MAC-es/MAC-e(enhanced uplink medium access control) 엔티티(105)를 포함한다. MAC-es/MAC-e 기능성 스플릿은 MAC 기능성이 UTRAN(universal terrestrial radio access network) 내에서 얼만큼 분할되는지의 결과이다. WTRU MAC 아키텍쳐(100)는 또한 고속 MAC 엔티티(110), MAC-c/sh(common/shared MAC; 115), MAC-d(dedicated channel medium access control; 120) 및 MAC SAP(service access point; 125)를 더 포함한다. MAC-c/sh(115)는 HS-DSCH 전송 채널(145)을 제외한, 모든 공통 전송 채널들에 대한 액세스를 제어한다. MAC-d(120)는 모든 전용 전송 채널들, MAC-c/sh(115) 및 MAC-hs(110)에 대한 액세스를 제어한다. MAC-hs(110)는 HS-DSCH 전송 채널(145)에 대한 액세스를 제어한다.
MAC-es/MAC-e 엔티티(105)는 E-DCH(130)에 대한 액세스를 제어함으로써, MAC-d(120)가 접속부(135)를 통하여 E-DCH(130)에 액세스할 수 있고, MAC 제어 SAP(125)가 접속부(140)를 통하여 E-DCH(130)에 액세스할 수 있다.
도 1b는 도 1a의 종래의 WTRU에서의 MAC 상호작용을 나타낸다. 도 1b에 도시된 바와 같이, RLC(radio link control) PDU(protocol data unit)는 논리 채널 상에 MAC-d를 입력한다. MAC-e 헤더에는, DDI(data description indicator) 필드(6 비트)가 논리 채널, MAC-d 플로우 및 MAC-d PDU 크기를 식별한다. 매핑 테이블은 WTRU로 하여금 DDI 값을 설정하도록 시그널링하는 RRC(radio resource control)를 통하여 시그널링된다. (6 비트의 크기로 고정된) N 필드는 동일한 DDI 값에 대응하는 연속적인 MAC-d PDU의 갯수를 나타낸다. DDI 필드의 특정 값은 MAC-e PDU의 나머지 부분에 더 이상의 데이터가 포함되어 있지 않음을 나타낸다. TSN(transmission sequence number) 필드(6 비트)는 도 1에 도시된 E-DCH(130)상에 TSN을 제공한다. MAC-e PDU는 H-ARQ(hybrid-automatic repeat request) 엔티티에 전달되며 그 후, H-ARQ 엔티티가 1 TTI(transmission time interval)에서의 전송을 위하여 MAC-e PDU를 계층 1에 전달한다.
E-DCH 데이터의 전송을 스케쥴링하기 위한 효과적인 MAC 아키텍쳐가 요구된다.
본 발명은 E-DCH를 통하여 전송을 스케쥴링하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 스케쥴링된 전력이 스케쥴링된 데이터 플로우에 대하여 계산된다. 나머지 전송 전력이 E-DCH 전송에 대하여 계산된다. 레이트 리퀘스트 메시지가 발생되며, 스케쥴링된 전력, 나머지 전송 전력 및 레이트 리퀘스트 메시지가 E-DCH 전송을 위하여 TFC(transport format combination)들을 선택하고 스케쥴링된 데이터를 멀티플렉스하는데 이용된다. 나머지 전송 전력은 최대 허용 전력으로부터, DPDCH(dedicated physical data channel), DPCCH(dedicated physical control channel), HS-DPCCH(high speed dedicated physical control channel), E-DPCCH(enhanced uplink dedicated physical control channel)의 전력 및 전력 마진을 감산하여 계산한다.
본 발명에 따르면, E-DCH를 통하여 전송을 효과적으로 스케쥴링하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 보다 자세한 이해는 예를 들어 주어지고 첨부된 도면과 결합하여 이해되어지는 바람직한 실시예의 다음 설명으로 이루어질 수 있다.
이하, 용어, "WTRU"는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 사용자 기기(UE), 이동국, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 또는 무선 환경에서 동작가능한 어떤 다른 유형의 디바이스를 포함한다. 이하, 언급되는 용어 "노드-B"는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 기지국, 사이트 컨트롤러, 액세스 포인트 또는 무선 환경에서의 어떤 다른 유형의 인터페이싱 디바이스를 포함한다.
이하, 용어, "MAC-e"는 MAC-e와 MAC-es 둘다를 총괄적으로 인용하는데 이용된다.
본 발명의 특징들은 집적 회로(IC)에 통합될 수 있거나 다수의 상호접속 구성요소를 포함하는 회로로 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따라 구성된 WTRU MAC-e 아키텍쳐(200)를 나타낸다. WTRU MAC-e 아키텍쳐(200)는 스케쥴링 허가 처리 유닛(210), 나머지 전송 전력 연산 유닛(215) 및 레이트 리퀘스트 처리 유닛(220)을 포함한다.
스케쥴링 허가 처리 유닛(210)은 하나 이상의 RLS(radio link set)로부터 하나 이상의 스케쥴링 허가를 수신하여 현재의 스케쥴링 허가를 유도한다. 스케쥴링 허가는 1차 또는 2차 식별자를 갖는 서비스 중인 E-DCH 셀로부터 수신되는 절대적 허가(225)(즉, E-RNTI(E-DCH radio network temporary identifier)는 절대적 허가가 1차인지 2차인지를 판정하는데 이용됨), 서비스 중인 E-DCH RLS로부터 수신되는 상대적 허가(230) 또는 서비스 중에 있지 않은 E-DCH RLS로부터 수신되는 상대적 허가(235)일 수 있다. 스케쥴링 허가 처리 유닛(210)은 스케쥴링된 데이터 MAC-d 플로우에 대한 E-TFC 선택과 멀티플렉싱 함수에 의한 이용을 위하여 스케쥴링된 전 력의 양을 나타내는 신호(240)를 출력한다.
스케쥴링된 전력의 양은 DPCCH 전력에 대한 비율값으로서 식별될 수 있다. 예를 들어, DPCCH 전력이 P라면, 스케쥴링된 전력의 양은 DPCCH 전력에 대하여 2의 비율값을 갖는다. 따라서, 스케쥴링된 전력의 양은 2P이다. 다른 방법에서는, 스케쥴링된 전력의 양은 스케쥴링된 데이터가 E-TFC 선택 및 멀티플렉싱 함수를 피하여 DPCCH 전력 측정값을 인지하는데 이용될 수 있는 최대 전송 전력으로서 식별될 수 있다. DPCCH 전력은 빠르게 변화하기 때문에, 이 전력이 MAC 내에서 상이한 엔티티들로 전파되어야 할 경우 처리 과부하가 생긴다. 또한, 타이밍을 동기화시키는 것이 복잡하다. 따라서, 다른 스케쥴링 관련 함수들이 현재의 DPCCH 전력의 인지를 요구하기 때문에, MAC-e에서의 하나의 엔티티만이 DPCCH 전력을 인지하는 것이 바람직하다.
MAC-e 엔티티(105)가 MAC-e 함수를 인보크하는 경우, 스케쥴링 허가 처리 유닛(210)은 현재의 서비스 중인 허가를 판정한다. 물리 계층은 AGCH로부터 수신되는 절대적 허가(225)를 제공하는데, 이 절대적 허가(225)는 허가가 1차 E-RNTI를 갖고 수신되었는지 또는 2차 E-RNTI를 갖고 수신되었는지를 나타낸다. 또한, 물리 계층은 각각의 RLS로부터 수신되는 상대적 허가(230, 235)를 제공하는데, 이 상대적 허가(230, 235)는 RLS가 서비스 중인 E-DCH RLS인지 또는 서비스 중에 있지 않은 E-DCH RLS인지를 나타낸다. 절대적 허가(225)는 현재의 UL DPCCH 전력에 대한 비율값으로서 시그널링된다. 1차 E-RNTI를 갖고 수신되는 절대적 허가(225)는 현재의 서비스 중인 허가를 항상 리세트시킨다. 2차 E-RNTI를 갖고 수신되는 절대적 허가는, 2차 E-RNTI에 의해 이전에 설정된 경우 또는 그 허가가 제로로 설정된 경우 현재의 서비스 중인 허가에만 영향을 준다.
서비스 중인 E-DCH RLS로부터의 상대적 허가(230)는 서비스 중인 허가를 단계적 상향 또는 하향으로 조정한다. 서비스 중에 있지 않은 E-DCH RLS에 대한 상대적 허가만이 1 단계 만큼 서비스 중인 허가를 낮출 수 있다. 서비스 중에 있지 않은 E-DCH RLS로부터 상대적 허가 하향이 수신되는 경우, 다른 상대적 허가 하향들이 무시되는 이력(hysteresis) 주기가 시작된다.
나머지 전송 전력 연산 유닛(215)은 물리 계층에 의해 추정되는 현재의 DPCCH 전력을 나타내는 신호(245), 물리 계층에 의해 추정되는 MAC-d 또는 DPDCH 전력에 의해 선택되는 DCH TFC를 나타내는 신호(250), 물리 계층으로부터의 HS-DPCCH 액티브를 나타내는 신호(255) 및 RRC(radio resource controller)에 의해 구성되는 LLME(lower layer management entity)로부터의 (전력 마진을 갖는) 최대 허용 전력을 나타내는 신호(260)를 수신한다. HS-DPCCH가 액티브 상태인 경우, 나머지 전력을 판정하기 위하여, HS-DPCCH의 전력(및 다른 채널들로부터의 전력)을 최대 전력으로부터 감산해야 한다. 신호들(245, 250, 255 및 260)에 기초하여, 나머지 전송 전력 연산 유닛(215)은 다음 식 (1)에 따라 연산되는 나머지 전송 전력(Premain)을 나타내는 신호(265)를 출력한다.
Premain = Pallowed - PDPDCH - PDPCCH - PHS-DPCCH - PE-DPCCH - Margin 식 (1)
여기서, PDPCCH, PDPDCH, PHS-DPCCH 및 PE-DPCCH는 DPCCH, DPDCH, HS-DPCCH 및 E- DPCCH의 전력 요건들을 각각 나타낸다. 레이트 리퀘스트 처리 유닛(220)은 레이트 리퀘스트에 대한 트리거링 이벤트들을 모니터링하며, 트리거링 이벤트가 발생할 경우 스케쥴링 정보 레이트 리퀘스트를 트리거링한다. 레이트 리퀘스트 처리 유닛(220)은 레이트 리퀘스트를 트리거링하기 위한 로직 및 레이트 리퀘스트 비트를 포함하는 레이트 리퀘스트 메시지(270)를 재구성하기 위한 로직을 제공한다.
현재의 스케쥴링 허가가 없고 E-DCH에 매핑되는 논리 채널들 상에서 새로운 데이터가 수신되며, 마지막에 보고된 것 보다 더 높은 우선 순위의 새로운 데이터가 E-DCH에 매핑되는 논리 채널 상에서 수신되는 경우 및 스케쥴링 허가가 없고 레이트 리퀘스트가 업데이트되고 주기적으로 발생되는 경우(이것은 RRC 과정에 의해 구성됨) 레이트 리퀘스트가 트리거링될 수 있으며, 서비스 중인 RLS 확인 응답(ACK)이 이전에 전송된 레이트 리퀘스트에 대하여 수신되지 않을 경우, 업데이트된 레이트 리퀘스트가 발생된다.
레이트 리퀘스트는 모든 스케쥴링된 MAC-d 플로우에 대한 총 버퍼 점유도, 어떤 스케쥴링된 MAC-d 플로우에 대한 최고 우선 순위 데이터 버퍼 점유도 및 E-DCH 전송을 위해 이용가능한 파워 헤드룸(headroom)을 포함한다.
도 3을 참조하여, 이하, MAC-e 스케쥴링 프로세스(300)를 설명한다. 각각의 E-DCH TTI에 대하여, E-DCH가 모니터링되고, 스케쥴링 정보 레이트 리퀘스트 트리거가 발생하는지 및/또는 이용가능한 허가를 갖는 E-DCH 데이터가 존재하는지를 판정한다(단계 302). 레이트 리퀘스트 트리거가 발생하지 않거나 이용가능한 E-DCH 데이터가 없다면, 프로세스는 다음 TTI까지 기다린다. 단계 302에서의 판정이 긍정 인 경우, 이용가능한 H-ARQ 프로세스가 있는지를 추가로 판정한다(단계 304). H-ARQ 프로세스의 이용가능성은 E-TFC 선택 및 E-DCH 데이터 전송 이전에 요구된다. 이용가능한 H-ARQ 프로세스가 없다면, 프로세스(300)는 다음 TTI까지 기다린다. H-ARQ 프로세스가 단계 304에서 이용가능한 것으로 판정되면, 현재의 스케쥴링 허가 및 나머지 전송 전력 계산이 스케쥴링 허가 처리 유닛(210) 및 나머지 전송 전력 연산 유닛(215)으로부터 각각 요구된다(단계 306). 단계 308에서, MAC-e 제어 함수는 스케쥴링 및 E-TFC 선택 함수를 호출하여 MAC-e PDU를 발생시킨다. 이후, 단계 310에서, MAC-e PDU가 고유 전력 오프셋 및 최대 재전송 횟수를 가진 이용가능한 H-ARQ 프로세스에 전달된다.
별개의 실시형태에서, MAC-e PDU 형성의 타이밍 요건을 충족시키기 위하여, 형성(formation) 프로세스를 고속화하기 위한 가능한 MAC-e PDU들의 예비 계산이 채택된다. E-DCH 전송을 위하여 나머지 전력 버짓(budget)을 갖는 MAC-e 엔티티가 요청되면, 형성 프로세스는 예비 포맷된 MAC-e PDU 테이블(주로 자신의 포맷 MAC-e PDU 헤더 및 적절한 데이터 블록 PDU들)을 검색하여, 준비 정보를 H-ARQ/물리 계층에 제공한다. 타이밍 요건에 의존하여 예비 처리를 수행하는데 복수의 방법이 있다.
도 4는 본 발명에 따라 예비 처리된 MAC-e PDU 포맷의 일례를 나타낸다. 예비 처리된 MAC-e PDU 포맷은 E-DCH에 대한 전력 버짓 또는 등가물, 버짓 또는 등가물을 최적으로 적합화하는 전체 포맷된 MAC-e PDU 헤더, TSN(transmission sequence number)의 리스트 및 데이터 블록 포인터, 스케쥴링 정보 및 패딩 비트로 구성된다.
E-DCH에 대한 전력 버짓은 현재의 가능한 전력 버짓의 예상값 및 최종 전송 전력에 기초하는 복수의 예상 전력 또는 등가의 상황들을 포함한다. MAC-e PDU 헤더는 동일한 로우 상의 데이터 우선 순위 및 이러한 버짓에 기초하여 포맷된다. 전체 포맷된 MAC-e PDU 헤더는 고려되는 논리 채널 우선 순위, 및 스케쥴링된 및 스케쥴링되지 않은 데이터 및 고려되는 버짓을 이용하여 MAC-e PDU를 기술한다. 헤더는 DDI, N 및 DDI-터미네이터를 포함한다. TSN 및 MAC-es 데이터 블록들로의 데이터 포인터를 포함하는 MAC-es PDU들의 디스크립터(descriptor)들의 리스트는 동일한 로우의 예비 포맷된 PDU 헤더에 대응한다. 스케쥴링 정보는 존재한다면 MAC-e PDU와 동반할 수 있다. 패딩 비트는 그 특정 로우에 대하여 MAC-e PDU의 끝에 패딩되는 비트의 수를 나타낸다. 전체 형성(formation)은 다음의 부분 형성, 즉, E-DCH에 대한 전력 버짓 또는 등가물, DDI, 스케쥴링 또는 스케쥴링되지 않음을 포함한다. 이 분류 리스트는 데이터 우선 순위에 기초한다. 각각의 로우는 MAC-d-플로우(MAC-es PDU)이다. 전력 버짓은 예상된 전력 버짓의 리스트이다. DDI는 MAC-d-flow-ID, 논리 채널 ID 및 PDU 크기를 나타낸다. 스케쥴링된 또는 스케쥴링되지 않은 컬럼은 PDU들이 스케쥴링되지 않은 전력 버짓이나 스케쥴링된 전력 버짓을 소비하고 있음을 나타낸다. 또한, 스케쥴링되지 않은 데이터는 Mac-e PDU에서의 스케쥴링된 정보와 함께 이용될 수 있다.
본 발명의 특징 및 성분들이 바람직한 실시형태에서 특정 조합으로 설명되어 있지만, 각각의 특징 및 성분들이 바람직한 실시형태의 다른 특징 및 성분들 없이 단독으로 또는 본 발명의 다른 특징 및 성분들과 함께 또는 이들 없이 여러 조합으로 이용될 수 있다.
도 1a은 종래의 WTRU측 MAC 아키텍쳐를 나타낸다.
도 1b는 도 1a의 종래의 WTRU에서의 종래 기술의 MAC 상호작용을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따라 구성된 WTRU MAC-e 아키텍쳐를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 MAC-e 스케쥴링 프로세스의 흐름도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 사전 처리된 MAC-e PDU 포맷의 일례를 나타낸다.

Claims (51)

  1. 무선 송수신 유닛에서 사용되는 MAC-e(enhanced medium access control) 스케쥴링 방법에 있어서,
    스케쥴링 레이트 정보 요청을 위한 트리거(trigger)를 위하여 E-DCH(enhanced downlink control channel)를 모니터링하고,
    상기 트리거에 기초하여, MAC-e(enhanced medium access control) PDU(protocol data unit)를 발생시키기 위하여, E-DCH 데이터 전송을 위한 스케쥴링 함수와 E-TFC(enhanced transport format combination) 선택 함수를 인보크(invoke)하고,
    상기 E-DCH의 고유한 전력 오프셋 및 최대 재전송 횟수와 함께 상기 MAC-e PDU를 이용가능한(available) H-ARQ(hybrid-automatic repeat request) 프로세스에 전달하는 것을 포함하는 MAC-e 스케쥴링 방법.
  2. 무선 송수신 유닛(WTRU)에 있어서,
    하나 이상의 E-DCH(enhanced downlink control channel) TTI(transmission time interval) 동안 E-DCH를 모니터링하고, 스케쥴링 정보 레이트 요청 트리거가 발생하는지 여부 또는 허가를 갖는 이용가능한 E-DCH 데이터가 있는지 여부를 결정하도록 구성된 레이트 요청 처리 유닛을 포함하며,
    상기 WTRU는,
    상기 레이트 요청 트리거가 발생하거나 또는 이용가능한 E-DCH 데이터가 없는 조건에서는 다음 TTI를 기다리고,
    상기 레이트 요청 트리거가 발생하거나 또는 이용가능한 E-DCH 데이터가 있는 조건에서는, 이용가능한 H-ARQ(hybrid-automatic repeat request) 프로세스가 있는지 여부를 결정하고,
    이용가능한 H-ARQ 프로세스가 없다는 조건에서는, 다음 TTI까지 기다리고,
    상기 H-ARQ 프로세스가 이용가능하다는 조건에서는, 현재의 스케쥴링 허가와 나머지 전송 전력 계산을 요청하고,
    스케쥴링 함수와 E-TFC(enhanced transport format combination) 선택 함수를 인보크하고 MAC-e(enhanced medium access control) PDU(protocol data unit)를 발생시키고,
    상기 E-DCH의 고유의 전력 오프셋 및 최대 재전송 횟수와 함께 상기 MAC-e PDU를 이용가능한 H-ARQ 프로세스에 전달하도록 구성되는 것인 무선 송수신 유닛.
  3. 제2항에 있어서, 상기 MAC-e PDU는,
    E-DCH(enhanced downlink control channel)에 대한 전력 버젯(power budget) 필드;
    상기 전력 버젯의 크기에 맞도록(fit) 구성된 MAC-e PDU 헤더; 및
    전송 시퀀스 번호(TSN; transmission sequence number)들 및 데이터 블록 포인터들, 스케쥴링 정보 및 패딩 비트들을 포함하는 리스트
    를 포함하는 것인 무선 송수신 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 E-DCH에 대한 상기 전력 버젯은,
    마지막 전송 전력 레벨에 기초한 예측 전력 레벨; 및
    현재의 가능한 전력 버젯의 예측값
    을 포함하는 것인 무선 송수신 유닛.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 MAC-e PDU 헤더는 상기 전력 버젯 및 데이터 우선순위를 포함하도록 포맷되는 것인 무선 송수신 유닛.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 MAC-e PDU 헤더는,
    논리 채널 우선순위 필드;
    스케쥴링된 데이터 및 스케쥴링되지 않은 데이터;
    데이터 기술 지시자(DDI; data description indicator);
    동일한 DDI 값에 대응하는 연속하는 전용 채널 매체 액세스 제어 PDU들의 수를 나타내는 N 필드; 및
    DDI 터미네이터(terminator)
    를 포함하는 것인 무선 송수신 유닛.
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