KR101244757B1 - 이동국, 기지국, 이동통신 시스템, 및 통신제어방법 - Google Patents

이동국, 기지국, 이동통신 시스템, 및 통신제어방법 Download PDF

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Abstract

이동국에, 데이터 패킷의 송신에 앞서서 송신할 제어정보에 기초하여, 예약제어신호를 생성하는 예약제어신호 생성수단과, 예약제어신호를 소정의 타이밍으로 송신하는 예약제어신호 송신제어수단, 을 구비하는 것에 의해 달성된다.
이동국, 기지국, 이동통신, 통신제어, 예약제어신호

Description

이동국, 기지국, 이동통신 시스템, 및 통신제어방법{MOBILE STATION, BASE STATION, MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, AND COMMUNICATION CONTROL METHOD}
본 발명은, 상향링크 예약형 패킷 엑세스 방식에 의해 통신을 수행하는 이동국, 기지국, 이동통신 시스템, 및 통신제어 방법에 관한 것이다.
제 3 세대(3G)에서의 이동통신방식에서는, 회선교환(circuit switching)으로 데이터 통신이 수행되고 있다. 이 3G에 있어서, 예약형(reservation-based access)에 가까운 동작을 나타내는 것으로서 랜덤 엑세스(random access)가 있다(예를 들면, 비특허문헌 1 참조).
구체적으로는, 이동국은 데이터의 송신요구가 발생한 경우, 프리엠블(preamble)을 이용하여 기지국에 대하여 데이터의 송신요구를 통지한다. 프리엠블은, 데이터 송신요구를 통지하는 일종의 예약제어신호(reservation control signal)이며, 후속하는 데이터 패킷(packet)은 고정된 길이가 된다.
3G의 랜덤 엑세스에서는, 데이터 패킷 길이에 대하여, 예를 들면 송신하는 데이터가 긴 경우, 일 회의 랜덤 엑세스로 송신할 수 있는 데이터 사이즈가 정해져 있기 때문에, 프리엠블이 빈번하게 송신된다. 이 때문에, 오버헤드(overhead) 및 지연이 증대하는 문제가 있다. 이 문제에 대하여, 3G에서는, 개별 데이터 채 널(dedicated data channel)로 이행한다. 그러나, 이 개별 데이터 채널 설정으로 인한 지연이 생기는 문제가 있다. 또한, 송신 데이터가 없는 경우에도, 어느 정도의 시간은 채널 리소스(channel resource)가 유지되는 문제가 있다.
또한, 데이터 패킷 길이에 대하여, 송신하는 데이터가 짧은 경우, 불필요한 송신이 생기기 때문에, 비효율적이다.
이후에는, 다양한 데이터 사이즈나 QoS 요구에 대응한, 예약형 패킷 엑세스(Reservation-based packet access)가 필수이며, 이 예약 패킷 엑세스에 있어서의 효율적인 예약제어신호의 송신방법이 중요해진다.
비특허문헌 1: 3GPP TS25.211,25.214
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
그러나, 상술한 배경기술에는 이하의 문제가 있다.
차세대의 무선 엑세스에서는, 상향링크(uplink)도 예약형으로 하는 상향링크 예약형 패킷 엑세스가 검토되고 있다. 이 상향링크 예약형 패킷 엑세스에서는, 이동국은 송신해야할 데이터가 발생한 시점에서 기지국 측으로 송신요구를 올리고, 기지국은 그 송신요구에 기초하여 허가를 부여하고, 이동국은 기지국으로부터의 허가에 따라서 데이터를 송신한다.
이 상향링크 예약형 패킷 엑세스에 있어서, 제어정보를 빈번하게 통지하는 것에 의해, 최신의 상황을 파악한 상세한 스케쥴링(scheduling) 제어가 가능해진다. 이 때문에, 개개의 유저의 통신품질 요구를 만족시키면서, 높은 유저 다이버시티(user diversity) 효과를 얻을 수 있으며, 시스템 스루풋(throughput)을 증대시킬 수 있다. 그러나, 오버헤드가 증대하는 문제가 있다.
따라서, 목적에 따른 필요 최소한의 타이밍ㆍ주기로 제어신호를 송신함으로써 오버헤드를 억제하면서 상세한 스케쥴링 제어를 수행할 필요가 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 상향링크 예약형 패킷 엑세스에서의 예약에 따른 각 제어정보를, 목적에 따른 타이밍ㆍ주기로 송신할 수 있는 이동국, 기지국, 이동통신 시스템, 및 통신제어방법을 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 이동국은, 기지국과의 사이에서 패킷통신을 수행하는 이동국에 있어서, 데이터 패킷의 송신에 앞서서 송신할 제어정보에 기초하여, 예약제어신호를 생성하는 예약제어신호 생성수단과, 상기 예약제어신호를 소정의 타이밍으로 송신하는 예약제어신호 송신제어수단, 을 구비한다.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 소정의 타이밍으로 예약제어신호를 기지국에 송신할 수 있다.
또한, 본 발명의 기지국은, 이동국과의 사이에서 패킷 통신을 수행하는 기지국에 있어서, 이동국으로부터 기지국으로의 상향채널의 트래픽을 측정하는 트래픽 측정수단과, 측정된 상향채널의 트래픽의 상황에 기초하여, 이동국으로부터의 예약제어신호를 접수받을지 아닐지를 판정하는 트래픽 판정수단과, 상기 판정결과에 기초하여, 상기 이동국으로부터의 예약제어신호의 송신을 금지하기 위한 제어신호를 생성하고 송신하는 제어신호 생성송신수단, 을 구비한다.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 이동국으로부터의 예약제어신호의 송신을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 이동통신 시스템은, 이동국과, 상기 이동국과의 사이에서 패킷 통신을 수행하는 기지국, 을 구비하는 이동통신 시스템에 있어서, 상기 기지국은, 이동국으로부터 기지국으로의 상향채널의 트래픽을 측정하는 트래픽 측정수단과, 측정된 상향채널의 트래픽의 상황에 기초하여, 이동국으로부터의 예약제어신호를 접수받을지 아닐지를 판정하는 트래픽 판정수단과, 상기 판정결과에 기초하여, 상기 이동국으로부터의 예약제어신호의 송신을 금지하기 위한 제어신호를 생성하고 송신할 제어신호 생성송신수단, 을 구비하며, 상기 이동국은, 데이터 패킷의 송신에 앞서서 송신할 제어정보에 기초하여, 예약제어신호를 생성하는 예약제어신호 생성수단과, 상기 기지국에 대한 예약제어신호의 송신이 허가되어 있는 경우에, 상기 예약제어신호를 소정의 타이밍으로 송신하는 예약제어신호 송신제어수단, 을 구비한다.
이와 같이 구성하는 것에 의해, 이동국은, 예약제어신호의 송신이 허가되어 있는 경우에, 소정의 타이밍으로 예약제어신호를 기지국으로 송신할 수 있다.
또한, 본 발명의 통신제어방법은, 이동국과, 상기 이동국과의 사이에서 패킷통신을 수행하는 기지국, 을 구비하는 이동통신 시스템에서의 통신제어방법에 있어서, 데이터의 송신요구를 검출하는 단계와, 데이터 패킷의 송신에 앞서서 송신할 제어정보에 기초하여, 예약제어신호를 생성하는 단계와, 상기 예약제어신호를 소정의 타이밍으로 송신하는 단계, 를 포함한다.
이와 같이 하는 것에 의해, 이동국은, 소정의 타이밍으로 예약제어신호를 기지국으로 송신할 수 있다.
발명의 효과
본 발명의 실시예에 따르면, 상향링크 예약형 패킷 엑세스에 있어서 예약에 따른 각 제어정보를, 목적에 따른 타이밍ㆍ주기로 송신할 수 있는 이동국, 기지국, 이동통신 시스템, 및 통신제어방법을 실현할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동국을 나타내는 블럭도이다.
도 2는, 예약제어신호의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 3은, 예약제어신호의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 4는, 예약제어신호의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 5a는, 예약제어신호의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 5b는, 예약제어신호의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동국의 동작을 나타내는 플로우챠트이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동국을 나타내는 블럭도이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국을 나타내는 블럭도이다.
도 9는, 예약제어신호의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 10a는, 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 동작을 나타내는 플로우챠 트이다.
도 10b는, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동국의 동작을 나타내는 플로우챠트이다.
도 11은, 예약제어신호의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 12는, 예약제어신호의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 13은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동국을 나타내는 블럭도이다.
도 14는, 예약제어신호의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 15는, 예약제어신호의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 16은, 예약제어신호의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 17은, 예약제어신호의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 18은, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동국을 나타내는 블럭도이다.
도 19는, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동국의 동작을 나타내는 플로우챠트이다.
도 20은, 예약제어신호의 송신채널을 나타내는 설명도이다.
도 21은, 예약제어신호의 송신채널을 나타내는 설명도이다.
도 22는, 예약제어신호의 송신채널을 나타내는 설명도이다.
도 23은, 상향 파일럿 채널의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 24는, 상향 파일럿 채널의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
도 25는, 상향 파일럿 채널의 송신주기를 나타내는 설명도이다.
부호의 설명
100 이동국
200 기지국
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
다음으로, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
또한, 실시예를 설명하기 위한 전 도면에 있어서, 동일 기능을 가지는 것은 동일 부호를 이용하고, 반복의 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템은, 기지국과, 기지국과 무선통신이 가능한 이동국, 을 구비한다.
이동국은, 데이터 패킷의 송신에 앞서서, 제어정보로서, (1)요구 데이터 사이즈(정보 레이트) 또는 이동국 버퍼 상태, (2)통신품질(QoS:Quality of Service) 요구, (3)하향채널 상태, 이동국 송신전력 정보를 송신한다. 또한, 이동국은, 기지국에 의한 송신슬롯(slot)의 할당에 따라서 데이터 패킷의 송신을 수행한다. 기지국은, 수신한 제어정보 및 측정한 상향채널 상태에 기초하여 스케쥴링을 수행하고, 송신슬롯의 할당을 수행한다.
본 발명의 제 1의 실시예에 따른 이동국(100)에 대해서, 도 1을 참조하여 설명한다.
본 실시예에 따른 이동국(100)은, 트래픽 타입 판정부(102)와, 제어신호 생성부(104)와, 트래픽 타입 판정부(102) 및 제어신호 생성부(104)와 접속된 제어신호 송신제어부(106), 를 구비한다.
트래픽 타입 판정부(102)는, 예를 들면, 송신할 데이터의 트래픽의 타입을 판정한다. 예를 들면, 송신할 데이터가, 버스트(burst)적으로 불규칙하게 발생하는 경우(이하, 넌리얼 타임(Non-Real Time)형 트래픽이라 함), 데이터가 일정 레이트로 규칙적으로 발생하는 경우(이하, 리얼 타임(Real-Time)형 트래픽이라 함) 중 어느 쪽인지를 판정한다.
제어신호 생성부(104)는, 제어정보에 기초하여 제어신호를 생성한다.
제어정보로서는, 상술한 바와 같이, (1)요구되는 데이터 사이즈, 일정 레이트로의 송신인 경우에는 정보 레이트, 또는 이동국의 버퍼 상태, (2)통신품질(QoS:Quality of Service) 요구, (3)하향채널 상태, 이동국 송신전력 정보이다.
제어신호 송신제어부(106)는, 트래픽 타입 판정부(102)에 있어서의 판정결과에 기초하여, 제어신호를 송신한다.
본 실시예에서는, 제어정보로서, (1)요구 데이터 사이즈, 정보 레이트 또는 이동국의 버퍼 상태를 송신하는 경우에 대해서 설명한다.
특히, 데이터 통신 개시시점에서는, 이동국에 있어서는 토탈의 데이터 사이즈는 불확정이다. 즉, 버퍼에 데이터가 축적되고 있는 도중인지, 또는 버퍼에 데이터가 축적되고 있지 않은 경우에도 데이터가 더 송신되어 오는지가 불확정이다. 따라서, 이동국(100)은, 기지국에 대하여 데이터 사이즈를 때때로 요구한다. 즉, 제어신호 송신제어부(106)는, 제어신호를 소정의 타이밍으로 송신한다.
예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 전회(前回) 통지(예약)한 데이터 사이즈를 송신완료하기 직전에 다음의 데이터 사이즈를 통지한다. 이 경우, 다음의 데이터 사이즈는 그 시점에서의 버퍼(buffer) 내의 데이터 사이즈로부터 산출한다.
예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 데이터를 송신하는 경우에, 미리 송신할 데이터 사이즈, 예를 들면 x1을 제어정보로서 기지국에 송신하고, 기지국으로부터의 허가가 얻어진 경우에 데이터를 송신한다. 그리고, 데이터 사이즈 x1의 데이터를 송신완료하기 직전에 다음의 데이터 사이즈, 예를 들면 x2를 제어정보로서 송신한다. 예를 들면, 이동국(100)은, 기지국으로부터 송신허가가 얻어진 경우에, 도 2의 사선부분에서 데이터를 송신한다. 도 2에 있어서, xi(i는 양의 정수)는 통지되는 데이터 사이즈, yi(i는, 양의 정수)는 1 예약단위로 송신되는 데이터 사이즈이다.
또한, 기지국으로부터 송신할 데이터 사이즈의 예약을 접수받은 이동국은 기지국의 제어상태에 들어가지만, 기지국은 반드시 그 이동국에 송신 슬롯을 할당한다고는 할 수 없다. 사선부분은 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태, 사선 이외의 부분(백색의 부분)은 다른 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태를 나타낸다. 사선부분과, 사선부분 이외의 부분의 시간 간격은, 채널 상태나 기지국에 있어서의 스케쥴링에 의해 변화한다. 즉, 가변 레이트 전송이나 할당 빈도에 의해 실효적인 정보속도가 변화한다.
제어신호 송신제어부(106)는, 송신된 데이터의 데이터 사이즈의 임계값을 미 리 설정하고, 송신된 데이터의 사이즈가 임계값과 같아진 경우에, 다음의 데이터 사이즈를 제어정보로서 통지한다. 이 임계값은 이동국(100)에서 미리 설정하도록 하여도 좋으며, 네트워크 측에서 설정하도록 하여도 좋다. 네트워크 측에서 설정하는 것에 의해, 다른 이동국의 데이터 송신상태를 알기 때문에, 시스템 전체의 상황에 기초하여 임계값을 설정할 수 있다.
이와 같이, 제어신호의 통지 빈도를 작게 하는 것에 의해, 예약제어신호의 오버헤드를 작게 할 수 있다.
또한, 예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 주기적으로 다음의 데이터 사이즈를 통지하도록 하여도 좋다. 이 경우에 있어서도, 다음의 데이터 사이즈는 그 시점에서의 버퍼 내의 데이터 사이즈로부터 산출된다.
예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 데이터를 송신하는 경우에, 미리 송신할 데이터 사이즈, 예를 들면 x1을 제어정보로서 기지국에 송신하고, 기지국으로부터의 허가가 얻어진 경우에 데이터를 송신한다. 그리고, 소정의 주기마다 다음의 데이터 사이즈, 예를 들면 x2를 제어정보로서 송신한다. 통지하는 시간 간격은 일정해진다. 예를 들면, 이동국(100)은, 기지국으로부터 송신허가가 얻어진 경우에, 도 3의 사선부분에서 데이터를 송신한다. 도 3에 있어서, xi(i는, 양의 정수)는 통지되는 데이터 사이즈, yi(i는, 양의 정수)는 1 예약단위로 송신되는 데이터 사이즈이다.
또한, 기지국으로부터 송신할 데이터 사이즈의 예약을 접수받은 이동국은 기 지국의 제어상태에 들어가지만, 기지국은 반드시 그 이동국에 송신 슬롯을 할당한다고는 할 수 없다. 사선부분은 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태, 사선 이외의 부분은 다른 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태를 나타낸다.
이와 같이 하는 것에 의해, 기지국 측에서 이동국(100)의 최신의 버퍼 상태를 파악할 수 있다. 이 때문에, 기지국 측에서, 버퍼 상태에 기초하는 제어, 즉 스케쥴링을 수행할 수 있다. 또한, 제어가 주기적이므로, 제어채널의 구성이 용이하다. 예를 들면 데이터 패킷에 부수(付隧)하여 고정된 길이의 필드(field)를 마련하는 것에 의해 실현할 수 있다.
또한, 예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 데이터 송신개시와 종료를 통지하도록 하여도 좋다. 이 경우, 이동국(100)은, 버퍼에 데이터가 들어오기 시작한 시점에서 송신개시 요구를 통지하고, 버퍼가 비워진 경우에 송신종료 통지를 수행한다. 이 경우, 개시와 종료의 시간 간격은, 채널 상태나 스케쥴링에 의해 변화한다. 도 4에 있어서, yi(i는, 양의 정수)는 송신되는 데이터 사이즈이다.
또한, 기지국으로부터 송신할 데이터 사이즈의 예약을 접수받은 이동국은 기지국의 제어상태에 들어가지만, 기지국은 반드시 그 이동국에 송신 슬롯을 할당한다고는 할 수 없다. 사선부분은 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태, 사선 이외의 부분은 다른 이동국으로 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태를 나타낸다. 사선부분과, 사선부분 이외의 부분의 시간 간격은, 채널상태나 기지국에 있어서의 스케 쥴링에 의해 변화한다. 즉, 가변 레이트 전송(variable rate transmission)이나 할당 빈도(allocation frequency)에 의해 실효적인 정보속도가 변화한다.
이와 같이 하는 것에 의해, 송신개시 통지와 송신종료 통지를 수행하는 것만으로도 좋으므로, 특히 토탈 데이터 사이즈가 긴 경우에 예약제어신호의 오버헤드를 작게 할 수 있다. 또한, 데이터 사이즈 자체의 통지를 불필요하게 할 수 있다. 또한, 일정 레이트의 통신의 경우에, 예약제어신호로 정보 레이트를 통지하고, 기지국에서는 정보 레이트에 따른, 예를 들면 일정 주기의 슬롯 할당을 수행하도록 할 수 있고, 예약제어신호의 통지 빈도를 저감할 수 있다. 예를 들면, 음성을 송신하는 경우에는, 송신되는 데이터량을 알고 있기 때문에, 최초의 제어신호로 통신의 내용을 통지해두는 것에 의해, 기지국은 그 통신에 있어서의 정보 레이트를 예측할 수 있다.
또한, 예를 들면, 버퍼 내의 데이터 사이즈가 어느 값, 예를 들면, x1 이상일 때는 x1 이상인 것을 통지하고, 버퍼 내의 데이터 사이즈가 x1 미만이 되었다면 나머지의 데이터 사이즈를 통지하도록 하여도 좋다. 이 경우, 개시와 종료의 시간 간격 및 나머지의 데이터 사이즈를 통지하는 시간은, 채널 상태나 스케쥴링에 의해 변화한다.
예를 들면, 데이터 사이즈가 큰 경우, 제어신호 송신제어부(106)는, 데이터를 송신하는 경우에, 송신할 데이터 사이즈가, 예를 들면 x1 이상인 것을 제어정보로서 기지국에 송신하고, 기지국으로부터의 허가가 얻어진 경우에 데이터를 송신한 다. 그리고, 버퍼의 데이터 사이즈가 x1 미만이 된 경우, 송신하는 데이터 사이즈가 나머지 x1인 것을 제어정보로서 송신한다. 예를 들면, 이동국(100)은, 기지국으로부터 송신허가가 얻어진 경우에, 도 5a의 사선부분에서 데이터를 송신한다. 도 5a에 있어서, x1은 버퍼 내의 데이터 사이즈의 임계값, y1는 송신되는 데이터 사이즈이다.
또한, 기지국으로부터 송신할 데이터 사이즈의 예약을 접수받은 이동국은 기지국의 제어상태에 들어가지만, 기지국은 반드시 그 이동국에 송신 슬롯을 할당한다고는 할 수 없다. 사선부분은 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태, 사선 이외의 부분은 다른 이동국으로 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태를 나타낸다. 사선부분과, 사선부분 이외의 부분의 시간 간격은, 채널 상태나 기지국에 있어서의 스케쥴링에 의해 변화한다. 즉, 가변 레이트 전송이나 할당 빈도에 의해 실효적인 정보 속도가 변화한다.
또한, 예를 들면, 데이터 사이즈가 작은 경우, 제어신호 송신제어부(106)는, 데이터를 송신하는 경우에, 송신할 데이터 사이즈가, 예를 들면 x1 미만인 것을 제어정보로서 기지국에 송신하고, 기지국으로부터의 허가가 얻어진 경우에 데이터를 송신한다. 예를 들면, 이동국(100)은, 기지국으로부터 송신허가가 얻어진 경우에, 도 5b의 사선부분에서 데이터를 송신한다. 도 5b에 있어서, x1은 버퍼 내의 데이터 사이즈의 임계값, y1은 송신되는 데이터 사이즈, 즉 x1이다.
또한, 기지국으로부터 송신할 데이터 사이즈의 예약을 접수받은 이동국은 기지국의 제어상태에 들어가지만, 기지국은 반드시 그 이동국으로 송신 슬롯을 할당한다고는 할 수 없다. 사선부분은 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태, 사선 이외의 부분은 다른 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태를 도시한다. 사선부분과, 사선부분 이외의 부분의 시간 간격은, 채널상태나 기지국에 있어서의 스케쥴링에 의해 변화한다. 즉, 가변 레이트 전송이나 할당 빈도에 의해 실효적인 정보 속도가 변화한다.
이와 같이 하는 것에 의해, 데이터 사이즈가 긴 1 송신단위로는, 송신개시 시와 송신종료 직전의 통지만으로 좋기 때문에, 통지 빈도를 작게 할 수 있고, 예약제어신호의 오버헤드를 작게 할 수 있다. 또한, 데이터 사이즈가 짧은 경우는, 송신개시 시만의 통지만으로 좋기 때문에, 통지 빈도를 작게 할 수 있고, 예약제어신호의 오버헤드를 작게 할 수 있다.
다음으로, 본 실시예에 따른 이동국(100)의 동작에 대해서, 도 6을 참조하여 설명한다. 본 실시예에 있어서는, 이동국(100)이, 송신하는 트래픽에 기초하여, 예약제어신호의 송신주기로서, 전회 통지(예약)한 데이터 사이즈를 송신완료하기 직전에 다음의 데이터 사이즈를 통지할지, 주기적으로 다음의 데이터 사이즈를 통지할지를 선택하는 경우에 대해서 설명한다. 상술한 다른 송신주기에 대해서도 동일하게, 트래픽에 기초하여, 선택하도록 하는 것에 의해 동일의 효과를 가진다.
최초에, 데이터 송신요구가 발생한다(단계 S602).
다음으로, 트래픽 타입 판정부(102)는, 송신요구의 대상이 되는 데이터가, 리얼 타임형 트래픽(real time traffic)인지 넌리얼 타임형 트래픽인지를 판정한다(단계 S604).
넌리얼 타임형 트래픽인 경우(단계 S604: NRT형), 전회 통지(예약)한 데이터 사이즈를 송신완료하기 직전에 다음의 데이터 사이즈를 통지하는 송신주기로 예약제어신호를 송신한다(단계 S606). 넌리얼 타임형 트래픽에서는 송신해야할 데이터 사이즈가 시간적으로 변화하므로, 필요가 발생할 때에 통지하는 것에 의해, 예약제어신호의 오버헤드를 저감할 수 있다.
한편, 리얼 타임형 트래픽인 경우(단계 S604: RT형), 주기적으로 다음의 데이터 사이즈를 나타내는 예약제어신호를 송신한다(단계 S608). 리얼 타임형 트래픽에서는 송신해야할 데이터 사이즈(정보 레이트)가 시간적으로 일정하므로, 최초에만 통지하고 이후는 통지하지 않는 것에 의해, 예약제어신호의 오버헤드를 저감할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 2의 실시예에 따른 이동통신 시스템에 대하여 설명한다.
상술한 실시예에서는, 이동국 주도에 의해, 데이터 사이즈 등을 통지하는 경우에 대해서 설명하였지만, 기지국 측에서 이동국의 예약제어신호의 송신을 억제하도록 하여도 좋으며, 또한, 예약제어신호의 송신주기를 기지국 주도로 통지하도록 하여도 좋다. 이 경우, 기지국은, 무선채널의 트래픽 상황으로부터 예약을 접수받을 상황인지 아닌지를 판정한다. 그 결과에 기초하여, 기지국은, 예약제어신호의 송신 허가/금지를 하향 제어채널로 통지한다. 이와 같이 하는 것에 의해, 무선채널 의 트래픽 상황이 혼잡한 경우에, 예약제어신호의 송신을 기지국 측에서 억제할 수 있다.
본 실시예에 따른 이동국(100)에 대해서, 도 7을 참조하여 설명한다.
본 실시예에 따른 이동국은, 제어신호 생성부(104)와, 제어신호 생성부(104)와 접속된 제어신호 송신제어부(106), 를 구비하며, 도 1을 참조하여 설명한 이동국에 있어서, 트래픽 판정부(102)를 생략한 구성이다. 제어신호 생성부(104) 및 제어신호 송신제어부(106)의 동작은, 도 1을 참조하여 설명한 이동국에 있어서의 제어신호 생성부(104) 및 제어신호 송신제어부(106)의 동작에 더하여, 제어신호 송신제어부(106)에 있어서, 기지국으로부터 통지된 하향 제어채널에 기초하여, 예약제어신호의 송신주기가 제어된다.
다음으로, 본 실시예에 따른 기지국(200)에 대해서, 도 8을 참조하여 설명한다.
기지국(200)은, 트래픽 측정부(202)와, 트래픽 측정부(202)와 접속된 트래픽 판정부(204)와, 트래픽 판정부(204)와 접속된 제어신호 생성부(206), 를 구비한다.
트래픽 측정부(202)는, 이동국(100)으로부터 기지국(200)으로의 상향 채널의 트래픽을 측정한다.
트래픽 판정부(204)는, 트래픽 측정부(202)에 있어서 측정된 상향 무선채널의 트래픽의 상황에 기초하여, 이동국(100)으로부터의 상향 링크의 예약을 접수받을 상황에 있는지 아닌지를 판정한다. 예를 들면, 상향 무선채널의 트래픽의 임계값을 미리 설정하고, 이 임계값에 기초하여 예약을 접수받을 상황에 있는지 아닌지 를 판정한다.
또한, 트래픽 측정부(202)에 있어서 측정된 트래픽의 상황에 기초하여, 최적의 예약제어신호의 송신주기의 판정을 수행한다. 예를 들면, 상향 무선채널의 트래픽의 임계값을 미리 설정하고, 이 임계값에 기초하여 최적의 예약제어신호의 송신주기의 판정을 수행한다.
제어신호 생성부(206)는, 트래픽 판정부(204)에 의한 예약을 접수받을 상황에 있는지 아닌지의 판정결과에 기초하여, 하향 제어채널로 예약제어신호 송신 허가/금지를 통지하기 위한 제어신호를 생성하고, 이동국(100)으로 송신한다. 또한, 트래픽 판정부(204)에 의해 판정된 최적의 예약신호의 송신주기를 나타내는 제어신호를 생성하고, 이동국(100)으로 송신한다.
그 결과, 이동국(100)은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 예약제어신호의 송신허가가 통지되어 있는 경우에, 예약제어신호를 송신한다.
예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 데이터를 송신하는 경우에, 예약제어신호의 송신허가가 통지되어 있는 경우에, 미리 송신할 데이터 사이즈, 예를 들면 x1을 제어정보로서 기지국(200)으로 송신하고, 기지국으로부터의 허가가 얻어진 경우에 데이터를 송신한다. 예약제어신호의 송신금지가 통지된 경우, 다음의 제어정보로서의 데이터 사이즈, 예를 들면 x2를 송신하지 않는다. 다시 한번, 예약제어신호의 송신허가가 통지된 경우, 다음의 데이터 사이즈, 예를 들면 x2를 제어정보로서 송신한다.
예를 들면, 이동국(100)은, 기지국(200)으로부터 송신허가가 얻어진 경우에, 도 9의 사선부분에서 데이터를 송신한다. 도 9에 있어서, xi(i는, 양의 정수)는 통지되는 데이터 사이즈, yi(i는, 양의 정수)는 1 예약단위로 송신되는 데이터 사이즈이다.
또한, 기지국으로부터 송신할 데이터 사이즈의 예약을 접수받은 이동국은 기지국의 제어상태에 들어가지만, 기지국은 반드시 그 이동국으로 송신 슬롯을 할당한다고는 할 수 없다. 사선부분은 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태, 사선 이외의 부분은 다른 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태를 나타낸다. 사선부분과, 사선부분 이외의 부분의 시간 간격은, 채널 상태나 기지국에 있어서의 스케쥴링에 의해 변화한다. 즉, 가변 레이트 전송이나 할당 빈도에 의해 실효적인 정보속도가 변화한다.
다음으로, 본 실시예에 따른 이동통신 시스템의 동작에 대해서, 도 10a 및 도 10b를 참조하여 설명한다. 본 실시예에 있어서는, 기지국(200)이, 무선채널의 트래픽 상황에 기초하여, 예약제어신호의 송신주기로서, 전회 통지(예약)한 데이터 사이즈를 송신완료하기 직전에 다음의 데이터 사이즈를 통지할지(송신주기 1이라 함), 주기적으로 다음의 데이터 사이즈를 통지할지(송신주기 2라 함)를 선택하는 경우에 대해서 설명한다. 상술한 다른 송신주기에 대해서도 동일하게, 무선채널의 트래픽 상황에 기초하여, 선택하도록 하는 것에 의해 동일의 효과를 가진다.
기지국(200)의 동작에 대해서, 도 10a을 참조하여 설명한다.
최초에, 트래픽 측정부(202)는, 상향 트래픽의 측정을 수행한다(단계 S1002).
다음으로, 트래픽 판정부(204)는, 트래픽 측정부(202)의 측정결과에 기초하여, 상향 트래픽의 측정값이 미리 설정된 임계값보다 큰지 아닌지, 즉 상향 트래픽 측정값>임계값인지 아닌지를 판정한다(단계 S1004).
상향 트래픽의 측정값이 미리 설정된 임계값보다 큰 경우, 즉 상향 트래픽 측정값>임계값인 경우(단계 S1004: YES), 제어신호 생성부(206)는, 전회 통지(예약)한 데이터 사이즈를 송신완료하기 직전에 다음의 데이터 사이즈를 통지하는 송신주기로 예약제어신호를 송신할(송신주기 1) 것을 지시하는 제어신호를 생성하고, 하향 제어채널로 송신한다(단계 S1006). 이와 같이 하는 것에 의해, 상향 트래픽이 큰 경우에, 제어신호를 억제할 수 있다.
한편, 상향 트래픽의 측정값이 미리 설정된 임계값 이하인 경우, 즉 상향 트래픽 측정값≤임계값인 경우(단계 S1004: NO), 제어신호 생성부(206)는, 주기적으로 다음의 데이터 사이즈를 나타내는 예약제어신호를 송신할(송신주기 2) 것을 지시하는 제어신호를 생성하고, 하향 제어채널로 송신한다(단계 S1008). 이와 같이 하는 것에 의해, 트래픽이 작은 경우에 이동국의 최신의 상황을 파악할 수 있다.
다음으로, 이동국(100)의 동작에 대해서, 도 10b를 참조하여 설명한다.
최초에, 데이터 송신요구가 발생한다(단계 S1010).
다음으로, 제어신호 송신제어부(106)는, 기지국(200)으로부터, 송신주기 1을 지시받았는지 아닌지를 판정한다(단계 S1012).
송신주기 1을 지시받은 경우(단계 S1012: YES), 송신주기 1, 즉 전회 통지(예약)한 데이터 사이즈를 송신완료하기 직전에 다음의 데이터 사이즈를 통지하는 송신주기로 예약제어신호를 송신한다(단계 S1014). 이와 같이 하는 것에 의해, 트래픽이 큰 경우에, 예약제어신호의 오버헤드를 저감할 수 있다.
한편, 송신주기 1을 지시받지 않은 경우(단계 S1012: NO), 송신주기 2, 즉 주기적으로 다음의 데이터 사이즈를 나타내는 예약제어신호를 송신한다(단계 S1016). 이와 같이 하는 것에 의해, 트래픽이 작은, 즉 트래픽에 여유가 있는 경우, 이동국의 최신의 상태, 예를 들면 버퍼의 변동 상태를 통지할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 3의 실시예에 따른 이동국(100)에 대해서 설명한다.
본 실시예에 따른 이동국(100)의 구성은, 도 1을 참조하여 설명한 이동국과 동일의 구성이지만, 제어정보로서 (2)QoS 요구를 송신하는 점에서 다르다, 즉, 제어신호 생성부(104)는, QoS 요구로서, 이동국(100)이 바라는 서비스, 예를 들면 오류율 정보, 지연정보를 생성한다.
또한, 제어신호 송신제어부(106)는, 도 11에 나타낸 바와 같이 예약단위마다, 즉 데이터 사이즈와 같은 타이밍으로 예약제어신호의 송신을 수행한다. 데이터는 1 또는 복수의 예약단위로 구성되는 송신단위에 기초하여 송신되지만, 이 경우, 예약단위가 수행된 구간에서는 요구되는 QoS는 변하지 않는 것으로 가정된다.
예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 데이터를 송신하는 경우에, 미리 송신할 데이터 사이즈, 예를 들면, x1과 QoS 요구 Q1을 제어정보로서 기지국에 송신 하고, 기지국으로부터의 허가가 얻어진 경우에 데이터를 송신한다. 1 예약단위에 대응하는 데이터 사이즈의 송신에 따라서, 다음의 데이터 사이즈, 예를 들면 x2와 QoS 요구 Q2를 제어정보로서 송신한다. 이 경우, 데이터 사이즈 x1 및 x2와 함께 송신되는 QoS 요구, 즉 Q1 및 Q2는 같아도 좋으며, 다르도록 하여도 좋다.
예를 들면, 이동국(100)은, 기지국으로부터 송신 허가가 얻어진 경우에, 도 11의 사선부분에서 데이터를 송신한다. 도 11에 있어서, xi(i는, 양의 정수)는 통지되는 데이터 사이즈이다. 또한, 기지국으로부터 송신할 데이터 사이즈의 예약을 접수받은 이동국은 기지국의 제어상태에 들어가지만, 기지국은 반드시 그 이동국에 송신 슬롯을 할당한다고는 할 수 없다. 사선부분은 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태, 사선 이외의 부분은 다른 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태를 나타낸다. 사선부분과, 사선부분 이외의 부분의 시간 간격은, 채널 상태나 기지국에 있어서의 스케쥴링에 의해 변화한다. 즉, 가변 레이트 전송이나 할당 빈도에 의해 실효적인 정보속도가 변화한다.
이와 같이 하는 것에 의해, 데이터 사이즈와 세트로 QoS 요구를 통지할 수 있기 때문에, 제어가 용이하다. 또한, 예약단위마다 다른 QoS 요구에 대응할 수 있다.
또한, 예를 들면, 제어신호 생성부(104)는, 도 12에 나타낸 바와 같이 1 또는 복수의 예약단위로 구성되는 송신단위마다, 예를 들면 초회(初回) 예약시, 즉 초회의 예약단위만에만 통지를 수행하도록 하여도 좋다. 이 경우, 송신하고 싶은 데이터가 발생한 경우, 또한 버퍼의 상태가 변화한 경우에, 이동국(100)은, 기지국으로 QoS 요구를 수행한다.
예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 데이터를 송신하는 경우에, 미리 송신할 데이터 사이즈, 예를 들면 x1과 QoS 요구 Q를 제어정보로서 기지국으로 송신하고, 기지국으로부터의 허가가 얻어진 경우에 데이터를 송신한다. 그리고 이후의 데이터 사이즈를 송신하는 경우에는, QoS 요구는 송신하지 않고, 예를 들면 x2를 제어정보로서 송신한다.
예를 들면, 이동국(100)은, 기지국으로부터 송신 허가가 얻어진 경우에, 도 12의 사선부분에서 데이터를 송신한다. 도 12에 있어서, xi(i는, 양의 정수)는 통지되는 데이터 사이즈이다.
또한, 기지국으로부터 송신할 데이터 사이즈의 예약을 접수받은 이동국은 기지국의 제어상태에 들어가지만, 기지국은 반드시 그 이동국으로 송신 슬롯을 할당한다고는 할 수 없다. 사선부분은 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태, 사선 이외의 부분은 다른 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태를 나타낸다. 사선부분과, 사선부분 이외의 부분의 시간 간격은, 채널 상태나 기지국에 있어서의 스케쥴링에 의해 변화한다. 즉, 가변 레이트 전송이나 할당 빈도에 의해 실효적인 정보 속도가 변화한다. 이와 같이 하는 것에 의해, 예약제어신호의 오버헤드를 작게할 수 있다.
또한, 예약제어의 전, 예를 들면 호(call) 제어의 단계, 즉 호제어 시퀀 스(sequence)에서 QoS를 수행하도록 하여도 좋다.
다음으로, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 이동국에 대해서, 도 13을 참조하여 설명한다. 본 실시예에 따른 이동국(100)은, 제어정보로서 (3)하향 채널 상태, 이동국 송신전력정보 요구를 송신한다.
이동국(100)은, 하향 채널 상태 측정부(108)와, 하향 채널 상태 측정부(108)와 접속된 제어신호 생성부(104)와, 제어신호 생성부(104)와 접속된 제어신호 송신 제어부(106), 를 구비한다.
하향 채널 상태 측정부(108)는, 하향 공통 파일럿 채널(Common pilot channel : CPICH)을 이용하여, 평균 채널 상태, 예를 들면 패스 로스(path loss), 최대 도플러 주파수(maximum Doppler frequency)(fD), 지연 스프레드(delay spread) 등을 측정한다. 예를 들면, 하향 채널 상태 측정부(108)는, 공통 파일럿의 수신 레벨을 측정하고, 이 측정값과, 기지국으로부터 송신되는 제어정보로서의 송신전력에 의해, 패스 로스를 구한다. 이들의 평균 채널 상태는, 기지국(200)에서도 측정할 수 있지만, 공통 파일럿 채널을 이용하여 측정하는 것에 의해, 그 측정 정밀도를 개선할 수 있다.
또한, 하향 채널 상태 측정부(108)는, 다른 셀(cell)에 대한 평균 채널 상태, 예를 들면 다른 셀의 패스 로스의 측정을 수행한다. 또한, 하향 채널 상태 측정부(108)는, 송신전력, 예를 들면 절대 송신전력, 최대 송신전력까지의 마진을 측정한다.
제어신호 생성부(104)는, 측정된 하향 채널 상태, 이동국 송신전력 정보에 기초하여, 제어신호를 생성한다.
제어신호 송신제어부(106)는, 제어신호 생성부(104)에서 생성한 제어신호를 송신한다. 예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 주기적, 예를 들면 100 msec마다 하향 채널 상태 및 이동국 송신전력 정보 중 적어도 일방을 통지한다.
예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 데이터를 송신하는 경우에, 미리 송신할 데이터 사이즈, 예를 들면 x1, QoS 요구 Q1, 및 하향 채널 상태 CH1을 제어정보로서 기지국으로 송신하고, 기지국으로부터의 허가가 얻어진 경우에 데이터를 송신한다. 그리고, 제어신호 송신제어부(106)는, 소정의 주기, 예를 들면 100 msec마다 하향 채널 상태 CH2를 제어정보로서 송신한다.
예를 들면, 이동국(100)은, 기지국으로부터 송신허가가 얻어진 경우에, 도 14의 사선부분에서 데이터를 송신한다. 도 14에서, xi(i는, 양의 정수)는 통지되는 데이터 사이즈이다. 또한, 기지국으로부터 송신할 데이터 사이즈의 예약을 접수받은 이동국은 기지국의 제어상태에 들어가지만, 기지국은 반드시 그 이동국에 송신 슬롯을 할당한다고 할 수 없다. 사선부분은 이동국에 송신슬롯이 할당되어 있는 상태, 사선 이외의 부분은 다른 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태를 나타낸다.
이와 같이 하는 것에 의해, 기지국 측에서 수신 타이밍을 예측할 수 있으므 로, 송신주기를 가변으로 하는 경우와 비교해서 제어가 용이하다. 또한, 송신주기를 짧게 하는 것에 의해, 채널 상태의 변동에 대한 추수(追隨)성(tracking performance)을 높게 할 수 있다.
또한, 예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 채널 상태가 변동한 경우에 통지하도록 하여도 좋다.
예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 데이터를 송신할 경우에, 미리 송신할 데이터 사이즈, 예를 들면 x1, QoS 요구 Q1, 및 하향 채널 상태 CH1을 제어정보로서 기지국으로 송신하고, 기지국으로부터의 허가가 얻어진 경우에 데이터를 송신한다. 그리고, 제어신호 송신제어부(106)는, 채널 상태가 변화한 경우에 하향 채널 상태 CH2를 제어정보로서 송신한다. 예를 들면, 채널상태의 변화량의 임계값을 미리 정해두고, 이 임계값을 만족시키지 않게 된 경우에 통지한다. 이 경우, 데이터 사이즈 및 QoS 요구는 소정의 주기로 송신된다.
예를 들면, 이동국(100)은, 기지국으로부터 송신허가가 얻어진 경우에, 도 15의 사선부분에서 데이터를 송신한다. 도 15에서, xi(i는, 양의 정수)는 통지되는 데이터 사이즈이다. 또한, 기지국으로부터 송신할 데이터 사이즈의 예약을 접수받은 이동국은 기지국의 제어상태에 들어가지만, 기지국은 반드시 그 이동국에 송신 슬롯을 할당한다고 할 수 없다. 사선부분은 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태, 사선 이외의 부분은 다른 이동국으로 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태를 나타낸다.
이와 같이 하는 것에 의해, 통지 빈도를 필요 최소한으로 할 수 있기 때문에, 예약제어신호의 오버헤드를 작게 할 수 있다. 또한, 채널 상태의 변동에 대한 추수성을 높게 할 수 있다.
또한, 예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 송신단위를 구성하는 1 또는 복수의 예약단위마다 통지하도록 하여도 좋다.
예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 데이터를 송신할 경우에, 미리 송신할 데이터 사이즈, 예를 들면 x1, QoS 요구 Q1, 및 하향 채널 상태 CH1을 제어정보로서 기지국에 송신하고, 기지국으로부터의 허가가 얻어진 경우에 데이터를 송신한다. 그리고, 제어신호 송신제어부(106)는, 다음 송신할 데이터 사이즈를 통지하는 경우에, 그 데이터 사이즈, 예를 들면 x2, QoS 요구 Q2, 및 하향 채널 상태 CH2를 제어정보로서 기지국에 송신한다.
예를 들면, 이동국(100)은, 기지국으로부터 송신허가가 얻어진 경우에, 도 16의 사선부분에서 데이터를 송신한다. 또한, 기지국으로부터 송신할 데이터 사이즈의 예약을 접수받은 이동국은 기지국의 제어상태에 들어가지만, 기지국은 반드시 그 이동국에 송신 슬롯을 할당한다고는 할 수 없다. 사선부분은 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태, 사선 이외의 부분은 다른 이동국에 송신슬롯이 할당되어 있는 상태를 나타낸다.
이와 같이 하는 것에 의해, 데이터 사이즈의 통지와 세트로 하여, 하향 채널 상태 및 이동국 송신전력 정보 중 적어도 일방을 통지할 수 있기 때문에, 효율이 좋다. 또한, 송신제어도 용이하다.
또한, 예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 도 17에 나타낸 바와 같이, 송신단위마다 통지하도록 하여도 좋다. 예를 들면, 초회의 예약시만 통지한다.
예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 데이터를 송신할 경우에, 미리 송신할 데이터 사이즈, 예를 들면 x1, QoS 요구 Q1, 및 하향 채널 상태 CH1을 제어정보로서 기지국으로 송신하고, 기지국으로부터의 허가가 얻어진 경우에 데이터를 송신한다.
그 후, 1 또는 복수의 예약단위에 의해 구성되는 송신단위에 따라서 하향 채널 상태를 통지한다. 즉, 예약단위로는 하향 채널 상태의 통지는 수행되지 않는다.
예를 들면, 이동국(100)은, 기지국으로부터 송신허가가 얻어진 경우에, 도 14의 사선부분에서 데이터를 송신한다. 또한, 기지국으로부터 송신할 데이터 사이즈의 예약을 접수받은 이동국은 기지국의 제어상태에 들어가지만, 기지국은 반드시 그 이동국에 송신슬롯을 할당한다고 할 수 없다. 사선부분은 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태, 사선 이외의 부분은 다른 이동국에 송신 슬롯이 할당되어 있는 상태를 나타낸다.
이와 같이 하는 것에 의해, 하향 채널 상태의 통지의 빈도를 작게 할 수 있기 때문에, 예약제어신호의 오버헤드를 작게 할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 5의 실시예에 따른 이동국에 대해서, 도 18을 참조하여 설명한다. 본 실시예에 따른 이동국(100)은 상술한 실시예에 따른 이동국의 기능을 구비한다.
이동국은, 트래픽 타입 판정부(102)와, 하향 채널 상태 측정부(108)와, 하향 채널 상태 측정부(108)와 접속된 제어신호 생성부(104)와, 트래픽 타입 판정부(102) 및 제어신호 생성부(104)와 접속된 제어신호 송신제어부(106), 를 구비한다.
각 부의 동작에 대해서는, 상술한 실시예와 동일하기 때문에 생략한다.
다음으로, 본 실시예에 따른 이동국(100)의 동작에 대해서, 도 19를 참조하여 설명한다. 본 실시예에 있어서는, 전회 통지(예약)한 데이터 사이즈를 송신완료하기 직전에 다음의 데이터 사이즈가 통지되고, QoS 요구에 대해서는 예약단위마다 송신되고, 채널 상태가 변동한 경우에 하향 채널 상태 및 송신전력 정보 중 적어도 일방이 통지되는 경우에 대해서 설명한다.
최초로, 데이터 송신요구가 발생한다(단계 S1902).
다음으로, 데이터 사이즈, QoS 요구, 및 하향 채널 상태 및 송신전력 정보 중 적어도 일방을 예약제어신호에 의해 송신한다(단계 S1904).
다음으로, 기지국의 스케쥴링에 따라서, 데이터 패킷을 송신한다(단계 S1906), 다음으로, 예약한 데이터 패킷의 송신이 종료되었는지 아닌지를 판단한다(단계 S1908). 예약한 데이터 패킷의 송신이 종료하지 않은 경우(단계 1908: NO), 후술하는 단계 S1916으로 진행한다. 한편, 예약한 데이터 패킷의 송신이 종료한 경우(단계 S1908:YES), 송신해야할 데이터가 있는지 없는지를 판단한다(단계 S1910).
송신해야할 데이터가 있는 경우(단계 S1910: YES), 다음의 예약단위의 QoS 요구, 데이터 사이즈를 통지한다(단계 S1914). 한편, 송신해야할 데이터가 없는 경우(단계 S1910: NO), 종료한다.
다음으로, 채널 상태가 변화하였는지 아닌지를 판단한다(단계 S1916). 채널 상태가 변화하지 않은 경우(단계 S1916: NO), 후술하는 단계 S1920으로 진행한다. 한편, 채널 상태가 변화한 경우(단계 S1916: YES), 채널 상태를 통지한다(단계 S1918). 다음으로, QoS 요구, 데이터 사이즈 통지 또는 채널상태의 통지 중 적어도 일방이 필요한지 아닌지를 판단한다(단계 S1920). QoS 요구, 데이터 사이즈 통지 및 채널상태의 통지 중 적어도 일방이 필요한 경우(단계 S1920: YES), 예약제어신호의 송신을 수행하고(단계 S1922), 단계 S1906으로 돌아간다. 한편, QoS 요구, 데이터 사이즈 통지 또는 채널 상태의 통지의 어느 쪽도 필요하지 않은 경우(단계 S1920: NO), 단계 S1906으로 돌아간다.
다음으로, 상술한 실시예에 있어서의 예약 제어채널의 송신채널에 대해서 설명한다.
제어채널의 종류로서는, 예약 제어채널, 개별 제어채널 및 상위 레이어 제어신호를 들 수 있다. 예약 제어채널은, 경합형의 공통 채널(contention-based common channel)이며, 충돌의 가능성이 있지만, 코드 리소스(code resource), 기지국의 하드 리소스(hardware resource)의 관점에서는 효율이 좋다. 개별 제어채널은, 개개의 유저에 채널을 할당한다. 코드 리소스, 기지국의 하드 리소스의 관점에서는 비효율적이지만, 충돌이 없고 확실성이 높다. 상위 레이어(upper-layer) 제어신호는, 물리 레이어로서는, 데이터 패킷으로서 송신한다.
예를 들면, 제어신호 송신제어부(106)는, 도 20에 나타낸 바와 같이 제어신호 생성부(104)에서 생성된 예약제어신호, 즉, 데이터 사이즈, QoS 요구 및 채널 상태를 모두 예약 제어채널로 송신한다. 이와 같이 하는 것에 의해, 제어가 용이하다. 또한, 코드 리소스, 기지국의 하드 리소스는 공통이므로 효율적이다.
또한, 예를 들면 제어신호 송신제어부(106)는, 도 21에 도시된 바와 같이, 최초는 예약 제어채널, 이후 송신종료까지는 개별 제어채널로 송신하도록 하여도 좋다. 이와 같이 하는 것에 의해, 개별 제어채널에 의한 송신은, 경합 채널보다 확실성이 높으므로, 이미 예약된 데이터를 확실하게 통하게 할 수 있다.
또한, 예를 들면 제어신호 송신제어부(106)는, 모든 개별 제어채널로 송신하도록 하여도 좋다. 이와 같이 하는 것에 의해, 개별 제어채널은, 경합채널보다 확실성이 높은 통신을 할 수 있다.
또한, 예를 들면 제어신호 송신제어부(106)는, 도 22에 나타낸 바와 같이, 최초는 예약 제어채널, 이후 송신종료까지는 상위 레이어 제어신호로서 송신하도록 하여도 좋다. 개별 제어채널은, 일정 레이트, 즉 제어정보 필드를 고정하는 것이 바람직하다. 상위 레이어 신호로서, 데이터 패킷을 이용하여 예약제어정보를 송신하는 것에 의해, 개별 제어채널을 일정 정보 레이트로 유지하면서, 개별 제어채널로 송신하는 경우와 동일의 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 상향 파일럿 채널의 송신주기에 대해서, 도 23 내지 도 25를 참조하여 설명한다.
이동국(100)은, 예약제어신호를 송신하고 있는 경우, 데이터를 송신하고 있 는 경우와 상관없이 상향 파일럿 채널을 송신한다.
상향 파일럿 채널에 의해, 기지국은, 상향 채널 상태, 예를 들면 SIR, S, fD, 패스 수 등을 측정할 수 있다.
이동국(100)은, 도 23에 나타낸 바와 같이, 데이터 송신/비송신에 상관없이 연속적으로 상향 파일럿 채널을 송신한다. 이와 같이 하는 것에 의해, 기지국은 항상 채널 상태를 측정할 수 있기 때문에, 순시(瞬時)의 채널 상태의 변동으로의 추종(追從)성을 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 기지국은, 순시의 채널 상태에 기초하여 채널 할당을 수행할 수 있다.
또한, 이동국(100)은, 도 24에 나타낸 바와 같이, 데이터 송신시만 상향 파일럿 신호를 송신하도록 하여도 좋다. 이와 같이 하는 것에 의해, 오버헤드를 작게 할 수 있다.
또한, 이동국(100)은, 도 25에 나타낸 바와 같이, 데이터 송신시 및 데이터 송신전에 파일럿 신호를 송신하도록 하여도 좋다. 이와 같이 하는 것에 의해, 폐쇄 루프 TPC를 위해 사용할 수 있다.
본 국제출원은, 2005년 4월 13일에 출원한 일본국 특허출원 2005-116109호에 기초한 우선권을 주장하는 것이며, 2005-116109호의 전 내용을 본 국제출원에 원용한다.
본 발명에 따른 이동국, 기지국, 이동통신 시스템, 및 통신제어방법은, 상향 링크 예약형 패킷 엑세스 방식에 의해 통신을 수행하는 통신시스템에 적용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 기지국과의 사이에서 패킷 통신을 수행하는 이동국이며,
    송신 슬롯의 할당을 요구하기 위한 예약제어신호를 생성하는 예약제어신호 생성부;
    상기 기지국으로, 상기 예약제어신호 생성부에 의해 생성한 예약제어신호를 송신하는 예약제어신호 송신제어부;
    상기 기지국에 의해 할당된 송신 슬롯에 의해, 상기 기지국으로 데이터를 송신하는 데이터 송신부;를 구비하고,
    상기 예약제어신호 생성부는, 송신해야 하는 제1 데이터의 데이터 사이즈를 나타내는 정보를 포함하는 제1 예약제어신호를 생성하고,
    상기 제1 예약제어신호를 송신한 후에, 송신해야 하는 제2 데이터가 발생한 경우에, 상기 예약제어신호 생성부는, 상기 제2 데이터의 데이터 사이즈를 나타내는 정보를 포함하는 제2 예약제어신호를 생성하고,
    상기 예약제어신호 송신제어부는, 상기 데이터 송신부에 의해 상기 제1 데이터를 다 송신하기 직전에, 상기 제2 예약제어신호를 송신하는 이동국.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 예약제어신호 생성부는, 요구하는 데이터 사이즈, 정보 레이트, 버퍼의 상태, 통신품질 요구, 하향 채널 상태 및 송신전력 정보 중 적어도 하나를 포함하는 예약제어신호를 생성하는 이동국.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 예약제어신호 송신제어부는, 상기 기지국으로부터 예약제어신호의 송신을 허가하는 신호를 수신한 경우에, 예약제어신호를 송신하는 이동국.
  10. 제 1항에 있어서,
    송신해야 하는 데이터가 불규칙하게 발생하는 데이터인지 규칙적으로 발생하는 데이터인지를 판정하는 트래픽 타입 판정부;를 구비하며,
    상기 예약제어신호 송신제어부는, 상기 트래픽 타입 판정부에 의해 송신해야 하는 데이터가 불규칙하게 발생하는 데이터라고 판정된 경우에, 상기 데이터 송신부에 의해 상기 제1 데이터를 다 송신하기 직전에, 상기 제2 예약제어신호를 송신하는 이동국.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제어신호 송신제어부는, 상기 예약제어신호를 예약 제어채널, 개별 제어채널 및 상위 레이어 제어신호 중 어느 하나를 이용하여 송신하는 이동국.
  12. 이동국과의 사이에서 패킷 통신을 수행하는 기지국이며,
    이동국으로부터 기지국으로의 상향채널의 트래픽을 측정하는 트래픽 측정부;
    이동국으로부터, 제1 데이터를 다 수신하기 직전에, 제2 송신 데이터의 송신 슬롯의 할당을 요구하기 위한 예약제어신호가 송신되었을 때에, 상기 트래픽 측정부에 의해 측정된 상향채널의 트래픽에 기초하여, 송신 슬롯을 할당할 수 있을지 여부를 판정하는 송신 슬롯 할당 판정부;
    상기 송신 슬롯 할당 판정부에 의해 송신 슬롯을 할당할 수 없다고 판정된 경우에, 상기 이동국으로부터의 예약제어신호의 송신을 금지하기 위한 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부;
    상기 제어신호 생성부에 의해 생성한 제어신호를 송신하는 제어신호 송신부;를 구비하는 기지국.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 송신 슬롯 할당 판정부에 의해 송신 슬롯을 할당할 수 있다고 판정된 경우에, 상기 트래픽 측정부에 의해 측정된 상향채널의 트래픽에 기초하여, 예약제어신호를 송신시켜야 하는 타이밍을 결정하는 송신 타이밍 결정부;를 구비하며,
    상기 제어신호 생성부는, 상기 송신 타이밍 결정부에 의해 결정되어야 하는 예약제어신호의 송신 타이밍을 포함하는 송신 슬롯을 할당할 수 있는 것을 나타내는 제어신호를 생성하는 기지국.
  14. 이동국과, 상기 이동국과의 사이에서 패킷 통신을 수행하는 기지국을 구비하는 이동통신 시스템이며,
    상기 기지국은,
    상향채널의 트래픽을 측정하는 트래픽 측정부;
    이동국으로부터 송신 슬롯의 할당을 요구하기 위한 예약제어신호가 송신되었을 때에, 상기 트래픽 측정부에 의해 측정된 상향채널의 트래픽에 기초하여, 송신 슬롯을 할당할 수 있을지 여부를 판정하는 송신 슬롯 할당 판정부;
    상기 송신 슬롯 할당 판정부에 의해 송신 슬롯을 할당할 수 없다고 판정된 경우에, 판정결과에 기초하여, 상기 이동국으로부터의 예약제어신호의 송신을 금지하기 위한 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부;
    상기 제어신호 생성부에 의해 생성한 제어신호를 송신할 제어신호 송신부;를 구비하며,
    상기 이동국은,
    송신 슬롯의 할당을 요구하기 위한 예약제어신호를 생성하는 예약제어신호 생성부;
    상기 기지국에 대한 예약제어신호의 송신이 허가되어 있는 경우에, 상기 기지국으로, 상기 예약제어신호 생성부에 의해 생성한 예약제어신호를 송신하는 예약제어신호 송신제어부;
    상기 기지국에 의해 할당된 송신 슬롯에 의해, 상기 기지국으로 데이터를 송신하는 데이터 송신부;를 구비하고,
    상기 예약제어신호 생성부는, 송신해야 하는 제1 데이터의 데이터 사이즈를 나타내는 정보를 포함하는 제1 예약제어신호를 생성하고,
    상기 제1 예약제어신호를 송신한 후에, 송신해야 하는 제2 데이터가 발생한 경우에, 상기 예약제어신호 생성부는, 상기 제2 데이터의 데이터 사이즈를 나타내는 정보를 포함하는 제2 예약제어신호를 생성하고,
    상기 예약제어신호 송신제어부는, 상기 데이터 송신부에 의해 상기 제1 데이터를 다 송신하기 직전에, 상기 제2 예약제어신호를 송신하는 이동통신 시스템.
  15. 기지국과의 사이에서 패킷 통신을 수행하는 이동국에서의 통신방법이며,
    송신 슬롯의 할당을 요구하기 위한 예약제어신호를 생성하는 예약제어신호 생성단계;
    상기 기지국으로, 상기 예약제어신호 생성단계에 의해 생성한 예약제어신호를 송신하는 예약제어신호 송신제어단계;
    상기 기지국에 의해 할당된 송신 슬롯에 의해, 상기 기지국으로 데이터를 송신하는 데이터 송신단계;를 가지며,
    상기 예약제어신호 생성단계에서는, 송신해야 하는 제1 데이터의 데이터 사이즈를 나타내는 정보를 포함하는 제1 예약제어신호를 생성하고,
    상기 제1 예약제어신호를 송신한 후에, 송신해야 하는 제2 데이터가 발생한 경우에, 상기 예약제어신호 생성단계에서는, 상기 제2 데이터의 데이터 사이즈를 나타내는 정보를 포함하는 제2 예약제어신호를 생성하고,
    상기 예약제어신호 송신제어단계에서는, 상기 데이터 송신단계에 의해 상기 제1 데이터를 다 송신하기 직전에, 상기 제2 예약제어신호를 송신하는 통신방법.
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