KR101168424B1 - 업링크 데이터 전송 방법 및 장치와 무선 업링크 통신 방법 - Google Patents

업링크 데이터 전송 방법 및 장치와 무선 업링크 통신 방법 Download PDF

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Abstract

개선된 업링크 데이터 전송 방법에서, 각 전송 모드를 위한 전송 채널이 독립적으로 생성된다. 각 전송 채널은 이와 연관되어 있는 TTI(transmission time interval)를 가지고 있고, 생성된 전송 채널은 선택된 TTI에 따라 멀티플렉싱되어 복합 전송 채널(composite transport channel)을 형성한다. 선택된 TTI는 독립적으로 생성된 전송 채널과 연관되어 있는 TTI들 중 하나로부터 선택된다. 그 후, 복합 전송 채널은 물리 채널로 매핑된다.

Description

업링크 데이터 전송 방법 및 장치와 무선 업링크 통신 방법{ENHANCED UPLINK DATA TRANSMISSION}
도 1은 본 발명에 따른 UE(user equipment)의 일부의 예시적인 실시예를 도시하는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
30 : TrCH 멀티플렉싱 장치 40 : 물리 채널 분할/조립 장치
50 : 제 2 인터리버 60 : 매핑 장치
전형적으로 UMTS는 UTRAN(UMTS terrestrial radio access network)이라 불리는 무선 액세스 네트워크를 포함한다. UTRAN은 각종 코어 네트워크(CN)와 인터페이스할 수 있다. 코어 네트워크는 다른 외부 네트워크(ISDN/PSDN 등)와 통신하여 예컨대 UTRAN 내에서, 다수의 무선 사용자 또는 RNC(radio network controllers) 및 BTS(base transceiver station)(노드 B라고도 불리는 BTS)에 의해 제공되는 사용자 장비(UE)로 그리고 이로부터 정보를 전달할 수 있다.
CDMA2000 계열 표준 발표뿐만 아니라 UMTS의 개발 및 기타 제 3 세대 무선 표준은 고속 패킷 데이터 애플리케이션을 지원하기 위해 (UE로부터 노드 B로의) 역방향 링크 또는 업링크 동작을 강화하는 데 초점을 두었다. 현재, UE 전송을 스케쥴링하기 위한 두 가지 유형의 모드 또는 방법인 시간 및 속도 스케줄링된 모드(time and rate scheduled mode)(스케줄링된 전송 모드라고도 불림)와 자율 모드(autonomous mode)(속도 제어 스케쥴링 모드라고도 불림)가 이들 표준에 의해 구상된다.
시간 및 속도 스케줄링된 방법은 사용자 장비(UE)로 전달하는 명확한 인스트럭션으로 노드 B가 스케쥴 승인 메세지를 전송하게 함으로써 전송을 스케쥴링한다. 스케줄링된 전송의 승인은 전송하는 UE 뿐만 아니라 UE가 사용하는 전송 포맷(데이터 속도, 프레임/패킷 지속기간 및 전송 전력)도 지정한다. 전송 속도는 비트가 전송되는 시간 간격으로 분할된 전송을 구성하는 정보 비트의 개수이다.
다른 한편으로 자율 방법은 UE 전송에 보다 느슨한 형태의 제어를 제공한다. 여기서, 노드 B를 경유하는 RNC 또는 RNC 없이 작동하는 노드 B는 셀/섹터(공통 속도 제어)에서 모든 UE에 브로드캐스트되거나 UE에 개별(전용 속도 제어로) 전달될 수 있는 하나의 비트 전송인 속도 제어 지령 또는 인스트럭션을 전송한다. 속도 제어 비트는 정의된 의미를 가진다. 예컨대, 하나의 제안에 따르면, 속도 제어 비트는 UE가 사전결정된 속도로 전달하거나 그렇지 않은 지를 나타낸다. 0이 아닌 속도는 실제의 전송을 통해 UE에 시그널링되고, 0 속도는 노드 B 전송기의 무응답 으로써 시그널링된다. 또 다른 제안에 따르면, 속도 제어 비트는 UE가 증가 또는 감소된 속도로 전달하는 지를 나타낸다. 다른 예로서, 속도 제어 방법이 다수의 UE에 영향을 미치게 사용되고 있으면, 속도 제어 비트(들)가 속도 범위에 영향을 미치는 것이 가능하다.
본 발명의 방법에서, 각 전송 모드를 위한 전송 채널은 독립적으로 생성된다. 각 전송 채널은 그와 연관되어 있는 TTI(transmission time interval)를 가지고, 생성된 전송 채널은 선택된 TTI에 따라 멀티플렉싱되어 복합 전송 채널(composite transport channel)을 형성한다. 선택된 TTI는 독립적으로 생성된 전송 채널과 연관되어 있는 TTI들 중 하나로부터 선택된다. 그 후, 복합 전송 채널은 물리 채널로 매핑된다.
하나의 예시적인 실시예에서, UE(user equipment)는 네트워크(RNC 및/또는 노드 B)가 채용하는 각각의 가능한 전송 스케쥴링 방법 또는 모드를 위한 MAC(multiple access controller) 개체 또는 장치를 포함한다. UE 내의 각 MAC 개체는 네트워크가 채용하는 전송 스케쥴링 방법에 적합한 TTI(transmission time interval)를 가지고 있는 전송 채널을 독립적으로 생성한다. UE 내의 전송 채널 멀티플렉싱 장치는 독립적으로 생성된 전송 채널을 멀티플렉싱하여 나중에 노드 B의 전송을 위해 물리 채널에 매핑되는 복합 전송 채널을 형성한다. 복합 전송 채널은 TTI를 가지는데, 이는 독립적으로 생성된 전송 채널을 위한 TTI들 중 선택된 것이다.
본 발명은 여기에서 제공되는 예로서 제공되며, 다양한 도면에서 동일한 참조 번호가 동일한 부분을 나타내는 첨부 도면 및 상세한 설명으로부터 보다 완전히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 다음 설명은 UMTS(universal mobile telcommunication system) 네트워크를 기초로 하고 있지만, 여기에서 도시하고 설명한 실시예는 예시일 뿐이며 제한적인 것이 아님을 강조한다. 예컨대, 본 발명을 CDMA2001x EV-DV에 동일하게 적용할 수 있다. 이러한 경우에, 각종 변형예들이 당업자들에게 명백할 것이다.
아래에 사용되는 BTS(base transceiver station)와 노드 B(Node B)는 동의어이며 인터넷과 같은 PSDN(packet switched data network)과 하나 이상의 모바일 스테이션간의 데이터 접속을 제공하는 장치를 나타낼 수 있다. 또한, 아래에 사용되는 용어인, 사용자, UE(user equipment), 가입자, 모바일, 모바일 스테이션 및 원격 스테이션은 동의어이며 무선 통신 네트워크에서 무선 자원의 원격 사용자를 나타낸다. 예컨대, UE는 랩탑, 개인용 컴퓨터(PC)와 같은 컴퓨팅 장치에 접속될 수 있고, 또는 PDA(personal digital assistant) 또는 셀룰러 전화와 같은 자급형 데이터 장치일 수 있다. 또한, UE는 PPP 및 보다 상위이고 보다 최신의 프로토콜 기능(IP, TCP, RTP, HTTP 등)을 담당하는 PC와 같은 컴퓨팅 장치 및 액세스 단자(AT)로 기능적으로 분류될 수 있다. AT는 대기 및 RLP(radio link protocl) 계층을 담 당한다.
본 발명에서, UE는 네트워크(RNC 및/또는 노드 B)가 사용하는 각각의 가능한 전송 스케쥴링 방법을 위한 MAC(multiple access controller) 장치 또는 개체를 포함한다. 종래에는, RNC는 이와 연관된 MAC 개체를 포함하지만, 본 발명은 연관된 MAC 개체(또는 개체들)가 노드 B로 이동된다하여도 사용될 수 있도록 한다. UE 내의 각각의 MAC 개체(후술에서 간단히 "MAC")는 네트워크가 채용한 전송 스케쥴링 방법에 적합한 TTI(transmission time interval)를 가지고 있는 전송 채널을 생성한다. UE는 독립적으로 생성된 전송 채널을 멀티플렉싱하여 복합 전송 채널을 형성하며, 이는 그 후, 노드 B로의 전송을 위해 물리 채널로 매핑된다.
도 1은 본 발명을 따라 UE의 일부의 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, UE와 통신하는 노드 B가 두 개의 전송 스케쥴링 모드: 시간 스케줄링된 모드 및 자율 모드를 지원한다. 이에 따라서, 도 1에 도시한 바와 같이, UE는 시간 스케줄링된 모드를 위한 제 1 MAC(10) 및 자율 모드를 위한 제 2 MAC(20)을 포함한다. UE는 서로 다른 및/또는 추가의 전송 스케쥴링 모드를 지원할 수 있고, 추가의 전송 스케쥴링 모드를 위해, UE가 추가의 연관된 MAC을 포함할 것이라는 것을 이해할 수 있을 것이다.
제 1 및 제 2 MAC(10, 20) 각각은 잘 알려져 있는 방식으로 UE 데이터 버퍼(도시되지 않음)로부터 PDU(packer data units)를 수신한다(예컨대, 제 1 및 제 2 MAC(10, 20)은 서로 다른 전송 모드에서의 HARQ 프로세싱 후의 논리적 DCH 데이터를 포함하는 PDU를 수신하며, 각 전송 모드는 그 자신의 HARQ 개체를 구비한다). 제 1 및 제 2 MAC(10, 20) 각각은 수신된 PDU를 프로세싱하여 제 1 및 제 2 전송 채널을 독립적으로 생성한다.
구체적으로, 제 1 및 제 2 MAC(10, 20)은 수신된 PDU를 각각 에러 정정 인코딩하는 제 1 및 제 2 CRC 부착 장치(102, 202)를 각각 포함한다. 제 1 및 제 2 CRC 부착 장치(102, 202)는 각각 수신된 PDU에 CRC 비트를 부착하여 전송 블록(tranport block)을 형성한다. 전송 블록의 크기는 전송 모드에 따라 다르고, 계획된 전송에 맞게 제어된 데이터 속도와 매칭되도록 유동적으로 설정되며, 제어된 데이터 속도는 스케쥴링 전송의 모드에 따라 다르다. 다음으로, 제 1 및 제 2 코드 블록 분할 장치(104, 204)는 제각각의 인코딩된 전송 블록을 보다 작은 코드 블록 세그먼트로 분할한다. 제 1 및 제 2 채널 코딩 및 패딩 장치(106, 206)는 제각각의 코드 블록 세그먼트를 채널 인코딩(channel encode)하고 패딩 비트를 부착한다. 제 1 및 제 2 인터리버(interleavers)(108, 208)는 그 제각각의 채널 인코딩된 코드 블록 세그먼트를 전송 채널 TTI(transmission time interval)의 간격으로 인터리브한다.
제 1 및 제 2 무선 서브프레임 분할 장치(110, 210)는 채널 인코딩되어 각각 인터리브된 데이터를 전송 채널 TTI의 무선 서브프레임으로 분할한다. 제 2 무선 서브프레임 분할 장치(210)는 채널 인코딩되어 인터리브된 데이터를 예컨대 10ms TTI로 분할한다. 제 1 무선 서브프레임 분할 장치(110)는 채널 인코딩되어 인터리브된 데이터를 예컨대 2ms TTI로 분할한다. 보다 짧은 이러한 TTI는 네트워크(RNC 또는 노드 B)와 UE간의 통신에서의 RTT(round trip time)를 감소시킨다. 이는 개 개의 UE의 채널 상태에 대한 네트워크의 응답성을 향상시키고, 네트워크가 채널 상태가 좋을 동안 전송을 보다 잘 스케쥴링하게 한다.
제 1 및 제 2 속도 매칭 장치(112, 212)는 각각의 분할된 데이터를 속도 매칭시켜 각각의 전송 채널을 생성한다. 전송 채널(TrCH) 멀티플렉서(30)는 제 1 및 제 2 MAC(10, 20)으로부터 독립적으로 생성된 제 1 및 제 2 전송 채널을 수신하고, 제 1 및 제 2 전송 채널을 복합 전송 채널(CCTrCH)로 멀티플렉싱한다. CCTrCH를 생성하는 데 있어서, 전송 채널 멀티플렉서(30)는 수신된 전송 채널의 TTI 중 최소 TTI와 TTI가 동일한 CCTrCH를 생성한다. 예컨대, 제 1 및 제 2 전송 채널의 TTI가 2ms 및 10ms이면, 전송 채널 멀티플렉서(30)는 양 전송 채널을 수신하고, 그 후 전송 채널 멀티플렉서(30)는 TTI가 2ms인 CCTrCH를 생성한다. 그러나, 제 2 전송 채널만 수신되었으면, 전송 채널 멀티플렉서는 TTI가 10ms인 CCTrCH를 생성한다.
본 실시예에서, 제 2 전송 채널의 TTI는 더 작은 제 1 전송 채널의 TTI의 배수이다. 이는 CCTrCH를 보다 쉽게 생성하게 한다. 즉, 실시예에서, 멀티플렉싱되고 있는 전송 채널의 개수와 무관하게, 전송 채널의 TTI는 가장 짧은 TTI와 동일하거나 그 배수이다. 또 다른 실시예에서, 각 전송 모드의 TTI는 TTI 중 하나, 예컨대 10ms TTI의 약수 또는 배수이다.
CCTrCH를 형성한 후에, CCTrCH는 물리 채널 분할/조립 장치(40)에서 물리 채널로 분할되어 조립된다. 이해할 수 있는 바와 같이, 융통성을 더하기 위해, 물리 채널 분할/조립 장치(40)는 CCTrCH의 분할 및 조립 둘 다를 서로 다른 TTI 길이로 가능하게 한다. 또한, 이는 아래에서 설명하는 매핑 장치(60)가 CCTrCH를 예컨대 10ms 무선 프레임 또는 2ms 무선 프레임으로 매핑하게 한다.
제 2 인터리버(interleaver)(50)는 물리 채널 분할/조립 장치(40)로부터 출력을 인터리브한다. 제 2 인터리버(50)는 수신된 데이터의 TTI에 대응하는 간격으로 데이터를 인터리브한다. 그 후, 매핑 장치(60)는 인터리브된 데이터를 물리 채널로 매핑하여 전송한다.
위에서 설명한 실시예에서 시간 스케줄링된 모드 및 이와 연관된 서브프레임 구조의 2ms TTI는 현재의 업링크 무선 프레임의 길이보다 짧다. 그러나, 짧은 업링크 스크램블링 코드의 변화는 필요없고, 단지 긴 업링크 스크램블링 코드에 아주 작은 변화가 이루어질 수 있다. 예컨대, 긴 스크램블링 시퀀스는 현재의 10ms 무선 프레임 구조의 38400 칩 세그먼트 대신에 2개의 25차 다항식 생성기에 의해 생성된 두 개의 이진수 m-시퀀스의 7680 칩 세그먼트의 포지션 와이즈 모듈로 2 썸(position wise modulo 2 sum)으로 구성될 수 있다.
본 발명이 설명되었으나, 여러 방법으로 변형될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 이러한 변형예들은 본 발명의 사상 및 범주 내로 간주되고, 모든 이러한 변형예들은 다음 청구 범위의 범주 내에 포함된다.
네트워크가 채용하는 전송 스케쥴링 방법에 적합한 TTI(transmission time interval)를 가지고 있는 전송 채널을 독립적으로 생성할 수 있다.

Claims (10)

  1. 개선된 업링크 데이터 전송을 위한 방법으로서,
    사용자 장비에서, 복수의 전송 모드의 각각에 대해 전송 채널을 독립적으로 생성하는 단계 ? 각각의 전송 채널은 10ms의 약수 및 배수 중 적어도 하나인 관련 TTI(transmission time interval)를 가지며, 상기 복수의 전송 모드는 상기 사용자 장비에 의한 전송을 위한 전송 시간 및 전송 속도 모두가 기지국으로부터의 수신된 인스트럭션에 기초하여 결정되는 스케줄링된 전송 모드(scheduled transmission mode)와, 상기 사용자 장비에 의한 전송을 위한 전송 속도만이 상기 기지국으로부터의 상기 수신된 인스트럭션에 의해 제한되는 자율 전송 모드(autonomous transmission mode)를 포함함 ? 와,
    상기 사용자 장비에서, 복합 전송 채널(composite transport channels)을 형성하도록 상기 생성된 전송 채널을 멀티플렉싱하는 단계 ? 상기 형성된 복합 전송 채널은 하나의 TTI를 가지고, 상기 형성된 복합 전송 채널의 상기 TTI는 상기 독립적으로 생성된 전송 채널과 관련된 TTI 중 최소 TTI와 동등함 ? 와,
    상기 사용자 장비에서, 상기 복합 전송 채널의 상기 TTI에 대응하는 무선 프레임으로 상기 복합 전송 채널을 물리 채널로 매핑하는 단계를 포함하는
    방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 독립적으로 생성하는 단계는, 각각 제 1 TTI 및 제 2 TTI를 가지고 있는 제 1 전송 채널 및 제 2 전송 채널을 생성하며,
    상기 제 2 TTI는 상기 제 1 TTI의 배수이고,
    상기 제 1 전송 채널과 관련된 전송 모드는 상기 스케줄링된 전송 모드이고, 상기 제 2 전송 채널과 관련된 상기 전송 모드는 상기 자율 전송 모드인
    방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 TTI는 2ms이고, 상기 제 2 TTI는 10ms인
    방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 매핑하는 단계는 상기 형성된 복합 전송 채널의 상기 TTI에 기초하여 상기 복합 전송 채널을 상기 물리 채널로 매핑하는
    방법.
  6. 개선된 업링크 데이터 전송 장치로서,
    서로 다른 전송 모드에 대해 전송 채널을 각각 독립적으로 생성하는 적어도 두 개의 제어 유닛 ? 상기 적어도 두 개의 제어 유닛은 상기 장치에 의한 전송을 위한 전송 시간 및 전송 속도 모두가 기지국으로부터의 수신된 인스트럭션에 기초하여 결정되는 스케줄링된 전송 모드에 대한 제 1 전송 채널을 생성하는 제 1 제어 유닛과, 상기 장치에 의한 전송을 위한 상기 전송 속도만이 상기 기지국으로부터의 상기 수신된 인스트럭션에 의해 제한되는 자율 전송 모드에 대한 제 2 전송 채널을 생성하는 제 2 제어 유닛을 적어도 포함하고, 각각의 전송 채널은 10ms의 약수 및 배수 중 적어도 하나인 관련 TTI(transmission time interval)를 가짐 ? 와,
    상기 장치에서, 복합 전송 채널을 형성하도록 상기 생성된 전송 채널을 멀티플렉싱하는 전송 채널 멀티플렉서 ? 상기 형성된 복합 전송 채널은 하나의 TTI를 가지고, 상기 형성된 복합 전송 채널의 상기 TTI는 상기 독립적으로 생성된 전송 채널과 관련된 TTI 중 최소 TTI와 동등함 ? 와,
    상기 장치에서, 상기 복합 전송 채널의 상기 TTI에 대응하는 무선 프레임으로 상기 복합 전송 채널을 물리 채널로 매핑하는 매핑 유닛을 포함하는
    장치.
  7. 무선 업링크 통신 방법으로서,
    사용자 장비에서, 복합 전송 채널의 TTI(transmission time interval)에 대응하는 무선 프레임으로 물리 채널 내에서 적어도 두 개의 전송 채널을 매핑하는 단계 ? 상기 적어도 두 개의 전송 채널은 상기 사용자 장비에 의한 전송을 위한 전송 시간 및 전송 속도 모두가 기지국으로부터의 수신된 인스트럭션에 기초하여 결정되는 스케줄링된 전송 모드에 대한 제 1 전송 채널과, 상기 사용자 장비에 의한 전송을 위한 상기 전송 속도만이 상기 기지국으로부터의 상기 수신된 인스트럭션에 의해 제한되는 자율 전송 모드에 대한 제 2 전송 채널을 포함하고, 각각의 전송 채널은 10ms의 약수 및 배수 중 적어도 하나인 관련 TTI를 가짐 ? 와,
    상기 사용자 장비에서, 복합 전송 채널을 형성하도록 상기 적어도 두 개의 전송 채널을 멀티플렉싱하는 단계 ? 상기 형성된 복합 전송 채널은 하나의 TTI를 가지고, 상기 형성된 복합 전송 채널의 상기 TTI는 상기 적어도 두 개의 전송 채널과 관련된 TTI 중 최소 TTI와 동등함 ? 를 포함하는
    무선 업링크 통신 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전송 채널의 각각은 별도의 관련 TTI를 가지고 있는
    무선 업링크 통신 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 전송 채널은 각 전송 모드에 대해 생성되는
    무선 업링크 통신 방법.
  10. 삭제
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