KR100983265B1 - 역방향 링크의 데이터 전송율 제어 방법 - Google Patents

역방향 링크의 데이터 전송율 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동국이 전력 여유값의 정보를 수신하는 단계와 상기 이동국이 데이터 전송율을 수신하는 단계와 상기 이동국이 상기 전력 여유값으로 상기 데이터 전송율을 지원할 수 있는 경우 상기 데이터 전송율로 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 역방향 링크의 데이터 전송율 제어방법에 관한 것으로써, 기지국이 부하량과 같은 시스템 상황을 고려하여 이동국이 사용할 전력 여유값을 결정하고, 상기 전력 여유값의 정보를 이동국에 전송함으로써 기지국이 시스템 상태를 고려한 역방향 링크의 데이터 전송율 제어 방법을 제공하는 효과가 있다.
전력 여유값, 역방향 링크, 데이터 전송율, 역방향 부가채널(R-SCH; Reverse-Supplement Channel)

Description

역방향 링크의 데이터 전송율 제어 방법{The method of controlling the data transmission rate for the reverse link}
도 1 은 종래 기술에 따라 역방향 링크의 데이터 전송율을 결정하는 방법을 나타낸 신호처리 흐름도.
도 2 는 본 발명에 따라 역방향 링크의 데이터 전송율을 결정하는 방법을 나타낸 제 1 실시예의 신호처리 흐름도.
도 3 은 본 발명에 따라 역방향 링크의 데이터 전송율을 결정하는 방법을 나타낸 제 2 실시예의 신호처리 흐름도.
도 4 는 본 발명에 따라 역방향 링크의 데이터 전송율을 결정하는 방법을 나타낸 제 3 실시예의 신호처리 흐름도.
도 5 는 본 발명에 따라 전력 여유값 정보를 전송하기 위한 메시지 필드를 나타내는 일실시예 설명도.
본 발명은, 역방향 링크의 데이터 전송율 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기지국이 부하량과 같은 기지국의 시스템 상태을 고려하여 이동국이 사용 할 전력 여유값을 결정하고, 기지국으로부터 상기 전력 여유값의 정보를 수신한 이동국이 이를 이용하여 데이터 전송율을 결정함으로써 역방향 링크의 데이터 전송율을 제어하는 방법에 관한 것이다.
도 1 은 종래 기술에 따라 역방향 링크의 데이터 전송율을 결정하는 방법을 나타낸 신호처리 흐름도이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 있어서 이동국은 역방향 송신을 위해서 현재 채널 상태 및 이동국의 현재 상태를 판단하여 역방향 최대 데이터 전송율(data rate)을 결정한다. 상기 이동국의 현재 상태를 판단함에 있어서는 역방향 데이터 전송을 위해 상기 이동국 버퍼에 저장되어 있는 데이터의 양, 이동국이 데이터 전송을 위해 사용 가능한 전력량 및 채널 상태 등이 고려된다.
여기에서 이동국이 데이터 전송을 위해 사용 가능한 전력량은 이동국이 사용 가능한 전체 전력량에서 전력 여유값을 뺀 나머지 값이 된다. 상기 전력 여유값이란 채널 상태가 악화되는 경우를 대비하여 이동국에 미리 할당해 둔 전력 여유분의 크기를 의미한다. 즉, 갑자기 채널 상태가 악화되어 기존의 전력량 만으로는 필요한 데이터 전송율을 지원할 수 없는 경우에, 미리 할당해 둔 여유 전력을 이용하면 안정적인 데이터 전송율을 보장할 수 있다.
상기 방법으로 최대 데이터 전송율이 결정되면, 이동국은 상기 최대 데이터 전송율을 요구 데이터 전송율로 결정하고(11), 부가채널 요구 메시지(SCRM; Supplemental Channel Request Message)를 통해 요구 데이터 전송율을 기지국에 전송한다(12). 기지국은 상기 요구 데이터 전송율과 부하량 등 기지국 시스템의 상태 를 고려하여 역방향 링크의 할당 데이터 전송율을 결정한다(13). 그러면, 기지국은 확장 부가채널 할당 메시지(ESCAM; Extended Supplemental Channel Assignment Message)를 통해 할당 데이터 전송율을 이동국에 전송한다(14).
종래 기술에 따른 할당 데이터 전송율을 결정하는 방법을 좀더 상세히 설명하면 이하와 같다. 기지국이 부하량을 추정하여 부하량이 일정한 임계값을 초과하지 않는 경우에는, 이동국이 요구한 요구 데이터 전송율을 할당 데이터 전송율로 결정한다. 그러나, 기지국의 부하량이 커서 일정한 임계값을 초과하는 경우에는 요구 데이터 전송율로 데이터를 전송할 수 없다. 따라서, 상기 기지국의 부하량을 고려하여 할당 데이터 전송율을 결정하여야 한다.
이렇게 할당 데이터 전송율이 결정되면, 기지국은 확장 부가채널 할당 메시지(ESCAM; Extended Supplemental Channel Assignment Message)를 통해 할당 데이터 전송율을 이동국에 전송한다(14). 이동국에 전송되는 확장 부가채널 할당 메시지에는 할당 데이터 전송율 뿐 아니라 할당 데이터 전송 기간 정보가 포함된다.
이동국이 기지국으로부터 할당 데이터 전송율을 수신하면 이동국은 이를 기초로 역방향 링크의 데이터 전송율을 결정한다(15). 그리고, 역방향 부가채널(R-SCH; Reverse-Supplement Channel)을 통하여 할당된 데이터 전송 기간동안 상기 결정된 역방향 링크의 데이터 전송율로 데이터를 전송한다(16).
상기한 바와 같이 종래 기술에 따르면 전력 여유값이 이동국마다 일정한 값으로 고정되어 있어 기지국에서 이를 조절할 수 없었을 뿐 아니라 이를 이용하여 기지국 시스템의 상태를 반영한 역방향 링크의 데이터 전송율 제어를 할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 기지국이 부하량과 같은 시스템 상태를 고려하여 이동국이 사용할 전력 여유값을 결정하여 전송하고, 이동국이 상기 수신된 전력 여유값으로 역방향 링크의 데이터 전송율을 제어하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이동국이 전력 여유값의 정보를 수신하는 단계와 상기 이동국이 데이터 전송율을 수신하는 단계 및 상기 이동국이 상기 전력 여유값으로 상기 데이터 전송율을 지원할 수 있는 경우 상기 데이터 전송율로 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 역방향 링크의 데이터 전송율 제어방법을 제공한다.
또한 본 발명은 기지국이 시스템 상태에 따라 이동국의 전력 여유값의 정보를 결정하는 단계상기 전력 여유값의 정보를 송신하는 단계를 포함하는 역방향 링크의 데이터 전송율 제어방법을 제공한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에서 역방향 링크의 데이터 전송율을 제어하기 위해서는 먼저 이동국의 전력 여유값이 결정되어야 한다. 상기 이동국의 전력 여유값은 기지국에서 결정 된다. 기지국이 역방향 링크의 부하량을 추정하여 그 값이 커지면 이동국의 전력 여유값을 크게 결정하고, 그 값이 작아지면 이동국의 전력 여유값을 작게 결정한다. 즉, 기지국에서 추정된 부하량에 비례하여 이동국의 전력 여유값을 결정한다.
따라서, 이동국의 전력 여유값이 커지면 이동국이 실제 송신할 수 있는 전력은 작아지므로 역방향 링크의 데이터 전송율은 작아진다. 한편, 이동국의 전력 여유값이 작아지면 이동국이 실제 송신할 수 있는 전력이 커지므로 역방향 링크의 데이터 전송율이 커지는 결과가 된다. 즉, 전력 여유값을 조절함으로써 이동국의 데이터 전송율을 제어할 수 있다. 따라서, 기지국이 부하량에 따라 이동국의 전력 여유값을 조절하게 되면, 이를 통해 이동국의 데이터 전송율을 제어할 수 있다.
그러나, 기지국의 부하량이 많아 전력 여유값을 크게 하는 경우에도 역방향 링크의 최소 데이터 전송율은 보장되어야 한다. 즉, 기지국에 부하량이 많아 전력 여유값이 커지는 경우에도 역방향 링크 데이터 전송율이 이동국이 지원하는 역방향 링크 최소 데이터 전송율(일반적으로 9600bps) 보다 작아질 수는 없다.
상기한 바와 같이 기지국에서 결정된 전력 여유값은 ESPM(Extended System Parameters Message)과 같은 메시지를 통해 기지국에서 모든 이동국에 공통으로 전송할 수도 있고, ECAM(Extended Channel Assignment Message), UHDM(Universal Handoff Direction Message), MC-RRPM(Multi Carrier-Radio Resource Parameters Message)과 같은 메시지를 통해 특정한 이동국에만 전송할 수도 있다.
상기 전력 여유값은 역방향 데이터 전송에 있어서 송신 데이터 전송율을 결정할 때 사용할 뿐 아니라, 요구 데이터 전송율을 결정할 때 사용할 수도 있다. 상 기 두가지 전력 여유값을 사용하는 경우 데이터 전송을 위해 사용 가능한 전력량은 다음과 같이 수학식 1 및 수학식 2 에 의해 구할 수 있다.
Figure 112003018647384-pat00001
상기 수학식 1 에서
Figure 112003018647384-pat00002
는 이동국이 데이터를 요구할 때, 데이터 전송을 위해 사용 가능한 전력량이고,
Figure 112003018647384-pat00003
는 이동국이 현재 사용 가능한 전체 전력량이다. 한편,
Figure 112003018647384-pat00004
는 요구 전력 여유값으로써 이동국이 요구 데이터 전송율을 기지국에 전송하는 경우 수신된 전력 여유값 정보인 HEADROOM_REQ에 따라 결정되는 이동국의 전력 여유값을 나타낸다.
Figure 112003018647384-pat00005
상기 수학식 2 에서
Figure 112003018647384-pat00006
는 이동국이 기지국에 데이터를 전송할때 데이터 전송을 위해 사용 가능한 전력량이고,
Figure 112003018647384-pat00007
는 이동국이 현재 사용 가능한 전체 전력량이다. 한편,
Figure 112003018647384-pat00008
는 전송 전력 여유값으로써 이동국이 데이터를 전송하는 수신된 전력 여유값 정보인 HEADROOM_TRANS에 따라 결정되는 전력 여유값을 나타낸다.
이하에서는 세가지 실시예를 제시하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.
제 1 실시예는, 종래 기술에 따라 데이터 전송율을 결정하고, 본 발명에서 제시한 전력 여유값의 정보를 이용하여 상기 결정된 데이터 전송율을 제어하는 방법에 관한 것이다.
한편, 도 2 는 본 발명에 따라 역방향 링크의 데이터 전송율을 결정하는 방법을 나타낸 제 1 실시예의 신호처리 흐름도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 기지국은 현재 기지국의 부하량 및 총 간섭량 등을 고려하여 시스템의 상태를 판단하고, 시스템의 상태에 따라 이동국의 전력 여유값을 결정한다(21). 그리고, 상기 결정된 전력 여유값의 정보를 이동국에 전송한다(22). 이동국은 기지국으로부터 전송된 전력 여유값, 기지국에 전송하기 위해 이동국 버퍼에 저장되어 있는 데이터의 양, 현재 이동국이 사용 가능한 전력량 및 채널 상태 등을 고려하여 요구 데이터 전송율을 결정하고(23), 상기 결정된 요구 데이터 전송율을 기지국에 전송한다(24).
기지국은 상기 이동국으로부터 전송된 요구 데이터 전송율을 고려하여 할당 데이터 전송율을 결정하고(25), 이동국에 할당 데이터 전송율을 전송한다(26). 그러면, 이동국은 상기 할당 데이터 전송율에 따라 역방향 데이터 전송율을 결정한다(27). 그리고, 기지국으로부터 수신한 전력 여유값의 정보를 이용하여 역방향 데이터 전송을 위해 사용 가능한 전력량을 계산하고, 그 전력량으로 기지국에서 전송된 상기 할당 데이터 전송율을 지원할 수 있는지를 판단한다(28).
그 결과, 데이터 전송을 위해 사용 가능한 전력량이 상기 할당 데이터 전송율을 지원할 수 있으면, 상기 할당 데이터 전송율로 데이터를 전송하고(28), 이를 지원할 수 없는 경우에는 데이터를 전송하지 않는다.
제 2 실시예는, 이동국이 기지국으로 부터 수신된 데이터 전송율 증감 정보와 전력 여유값의 정보를 이용하여 데이터 전송율을 제어하는 방법에 관한 것이다.
한편, 도 3 은 본 발명에 따라 역방향 링크의 데이터 전송율을 결정하는 방법을 나타낸 제 2 실시예의 신호처리 흐름도이다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 기지국은 현재 기지국의 부하량 및 총 간섭량 등을 고려하여 시스템의 상태를 판단하고, 시스템의 상태에 따라 이동국의 전력 여유값을 결정한다(31). 그리고 상기 전력 여유값의 정보를 이동국에 전송한다(32). 이동국은 기지국으로부터 전송된 요구 전력 여유값 정보, 기지국에 전송하기 위해 이동국 버퍼에 저장되어 있는 데이터의 양, 현재 이동국이 사용 가능한 전력량 및 채널 상태 등을 고려하여 이동국의 상태를 판단한다(33).
이렇게 판단된 이동국 상태 정보는 기지국으로 전송된다(34). 상기 이동국 상태 정보는 이동국 상태 정보 비트(MSIB; Mobile Status Information Bit)로 표현될 수 있다. 상기 이동국 상태 정보 비트는 현재 이동국의 상태를 알려주는 정보 비트이다. 즉, 이동국에 데이터 전송을 위해 사용 가능한 전력이 충분히 있고, 보내야 할 데이터양이 충분히 있다면 이동국 상태 정보 비트를‘0’으로 지정하고, 그렇지 않다면 ‘1’로 지정하여 이동국의 상태를 표현할 수 있다.
기지국은 이동국으로부터 송신된 이동국 상태 정보, 역방향 링크의 채널 상황 및 부하량을 고려하여 데이터 전송율 증감 정보를 결정하고(35), 이를 이동국로 전송한다(36). 그러면, 이동국은 상기 데이터 전송율 증감 정보를 이용하여 데이터 전송율을 결정하고(37), 기지국으로부터 전송된 상기 전송 전력 여유값의 정보를 이용하여 데이터 전송을 위해 사용 가능한 전력량을 계산한다.
그리고, 이동국은 상기 데이터 전송을 위해 사용 가능한 전력량으로 상기 데이터 전송율 증감 정보에 의해 결정된 데이터 전송율을 지원할 수 있는지 판단한다(38). 판단 결과, 현재 사용 가능한 전력량으로 데이터 전송율을 지원할 수 있는 경우에는 상기 결정된 데이터 전송율로 데이터를 전송한다. 그러나, 현재 사용 가능한 전력량으로 데이터 전송율을 지원할 수 없는 경우에는 조건이 만족될때 까지 데이터 전송율을 감소시켜 최종 데이터 전송율을 결정한다(39). 그리고, 이동국은 상기 최종적으로 결정된 데이터 전송율로 기지국에 데이터를 전송한다(40).
제 3 실시예는, 이동국이 기지국으로부터 수신된 데이터 전송율 증감 정보와 전력 여유값의 정보를 이용하여 데이터 전송율을 제어하는 방법에 관한 다른 실시예이다. 본 실시예에서는 기지국이 데이터 전송율 증감 정보를 전송함에 있어서, 셀 내에 있는 모든 이동국에 공통적으로 데이터 전송율 증감 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다. 도 4 는 본 발명에 따라 역방향 링크 데이터 전송율을 결정하는 방법을 나타낸 제 3 실시예의 신호처리 흐름도이다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 기지국은 현재의 부하량을 추정하고 이를 이용하여 이동국의 전력 여유값을 결정한다(41). 그리고, 상기 전력 여유값의 정보를 이동국에 전송한다(42). 한편, 기지국은 역방향 링크의 총 간섭량을 추정하여 데이터 전송율 증감 정보를 결정한다(43). 그리고, 공통 채널을 통해 셀 내에서 역방향으로 데이터를 전송하고 있는 모든 이동국에 상기 데이터 전송율 증감 정보를 전송한 다(44).
그러면, 상기 이동국은 데이터 전송율 증감을 위한 테스트를 하고, 상기 테스트를 통과하면 수신된 데이터 전송율 증감 정보에 따라 데이터 전송율을 증가 혹은 감소시킬 것인가를 결정한다(45). 상기 이동국은 기지국으로부터 전송된 전송 전력 여유값의 정보를 이용하여 데이터 전송을 위해 사용 가능한 전력량을 계산한다. 이동국은 상기 계산된 전력량으로 상기 전송율 증감 정보에 따라 결정된 데이터 전송율을 지원할 수 있는지를 판단한다(46). 판단 결과, 데이터 전송율을 지원할 수 있으면, 상기 결정된 데이터 전송율로 데이터를 전송하고(48), 지원할 수 없으면 상기 계산된 데이터 전송을 위해 사용 가능한 전력량으로 전송할 수 있는 데이터 전송율까지 데이터 전송율을 하향 조정한다(47). 그리고, 이동국은 이렇게 결정된 전송율로 기지국에 데이터를 전송한다(48).
도 5 는 전력 여유값의 정보를 전송하기 위한 메시지 필드를 나타내는 일실시예 설명도이다.
도 5 에 도시된 바와 같이, 전력 여유값의 정보를 나타내는 메시지 필드는 HEADROOM_INCL과 HEADROOM_REQ 및 HEADROOM_TRANS를 포함한다. 상기 HEADROOM_INCL은 전력 여유값의 정보를 전송하기 위한 메시지에 전력 여유값 필드가 포함되어 있는지 여부를 나타내는 파라미터이다. 따라서, HEADROOM_INCL이 1 이면 HEADROOM_REQ 또는 HEADROOM_TRANS가 해당 메시지에 포함되고, 0 이면 HEADROOM_REQ와 HEADROOM_TRANS가 해당 메시지에 포함되지 않는다. 여기서, HEADROOM_REQ는 요구 데이터 전송율에 대한 전력 여유값의 정보를 나타내는 파라미 터이고, HEADROOM_TRANS는 할당 데이터 전송율에 대한 전력 여유값의 정보를 나타내는 파라미터이다. 상기 전력 여유값의 정보는 전력 여유값을 계산하는데 사용되는 것으로 일실시예로 이동국의 사용 가능한 전력량에 대한 비율을 나타낼 수도 있고, 일시시예로 이동국의 전체 전력량에 대한 비율을 나타낼 수도 있다. 도 5 에 도시된 바와 같이 전력 여유값의 정보의 크기는 HEADROOM_REQ와 HEADROOM_TRANS의 비트수로 표현된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에국 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명은, 기지국이 부하량과 같은 시스템 상황을 고려하여 이동국이 사용할 전력 여유값을 결정하고, 상기 전력 여유값의 정보를 이동국에 전송함으로써 기지국이 시스템 상태를 고려한 역방향 링크의 데이터 전송율 제어 방법을 제공하는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 이동국이 상기 이동국의 요구 전력 여유값 정보 및 전송 전력 여유값의 정보를 포함하는 전력 여유값의 정보를 수신하는 단계;
    상기 이동국이 데이터 전송율을 수신하는 단계; 및
    상기 이동국이 상기 전송 전력 여유값으로 상기 데이터 전송율을 지원할 수 있는 경우 상기 데이터 전송율로 데이터를 전송하는 단계
    를 포함하는 역방향 링크의 데이터 전송율 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 전송율을 수신하는 단계는,
    상기 이동국이 상기 요구 전력 여유값을 이용하여 결정한 요구 데이터 전송율을 송신하는 단계; 및
    상기 이동국이 상기 요구 데이터 전송율에 기초하여 결정된 할당 데이터 전송율을 수신하는 단계
    를 포함하는 역방향 링크의 데이터 전송율 제어방법.
  3. 이동국이 상기 이동국의 전력 여유값의 정보를 수신하는 단계;
    상기 이동국이 데이터 전송율을 결정하는 단계; 및
    상기 이동국이 상기 전력 여유값으로 상기 데이터 전송율을 지원할 수 있는지 판단하여 상기 데이터 전송율을 유지하거나 수정하는 단계
    를 포함하는 역방향 링크의 데이터 전송율 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 데이터 전송율을 결정하는 단계는,
    수신된 데이터 전송율 정보에 따라 데이터 전송율을 결정하는 것을
    특징으로 하는 역방향 링크의 데이터 전송율 제어 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 데이터 전송율을 결정하는 단계는,
    상기 이동국의 상태 정보를 송신하는 단계; 및
    수신된 데이터 전송율 정보에 따라 데이터 전송율을 결정하는 단계
    를 포함하는 역방향 링크의 데이터 전송율 제어 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 데이터 전송율을 유지하거나 수정하는 단계는,
    상기 이동국이 상기 전력 여유값으로 상기 데이터 전송율을 지원할 수 없는 경우에, 상기 결정된 데이터 전송율이 역방향 링크 최소 데이터 전송율이면, 상기 데이터 전송율을 유지하는 것을 특징으로 하는 역방향 링크의 데이터 전송율 제어 방법.
  7. 기지국이 시스템 상태에 따라 이동국의 전력 여유값의 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 전력 여유값의 정보를 송신하는 단계
    를 포함하며,
    상기 전력 여유값은 요구 전력 여유값 정보와 전송 전력 여유값 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 역방향 링크의 데이터 전송율 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    데이터 전송율 증감 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 데이터 전송율 증감 정보를 송신하는 단계
    를 더 포함하는 역방향 링크의 데이터 전송율 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 데이터 전송율 증감 정보를 결정하는 단계는,
    이동국의 상태 정보를 수신하여 데이터 전송율 증감 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 역방향 링크 데이터 전송율 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 전력 여유값은,
    상기 이동국이 사용 가능한 전력량에 대한 일정 비율의 값인 것을 특징으로 하는 역방향 링크 데이터 전송율 제어 방법.
  12. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 전력 여유값은,
    상기 이동국의 전체 전력량에 대한 일정 비율의 값인 것을 특징으로 하는 역방향 링크 데이터 전송율 제어 방법.
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