KR101274869B1

KR101274869B1 - 무선 통신 네트워크 및 이를 통한 패킷 송신 방법 및데이터 수신 방법

Info

Publication number: KR101274869B1
Application number: KR1020077030826A
Authority: KR
Inventors: 옌스 무에켄헤임; 애닐 엠 라오; 미르코 샤흐트
Original assignee: 알카텔-루센트 유에스에이 인코포레이티드
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2013-06-13
Also published as: KR20080034857A; WO2007024748A2; EP1917834B1; EP1917834A2; JP5059006B2; WO2007024748A3; JP2009506640A; CN101347012B; US8005059B2; US20070049307A1; ATE515917T1; CN101347012A

Abstract

높은 확산 인자(SF)와 관련된 직교 가변 확산 인자(OVSF) 코드가 사용될 수 있도록, 주요 채널과, 무선 통신 네트워크에서 보조 채널의 공유의 풀에 속하는 보조 채널 상으로 인터넷 프로토콜 상의 음성(VoIP)을 송신하고, 그럼으로써 다운링크 전용 채널(DCH) 상에서의 VoIP 실행과 관련된 시스템 자원 상의 역효과를 최소화하기 위한 방법 및 그 장치가 기술된다. 그 방법 및 장치에서, 전체 VoIP 패킷이 주요 채널 상에 단일의 송신 시간 구간 동안 송신될 수 없다면, 특정의 보조 채널(또는 그와 관련된 코드)이 상기 VoIP 패킷이 의도되는 사용자 장비(UE)로 할당된다. VoIP 패킷의 일부분은 주요 채널 상의 전용의 물리적 데이터 채널(DPDCH)을 통하여 UE로 송신되고, VoIP 패킷의 또 다른 부분은 보조 채널 상의 DPDCH을 통하여 UE로 송신된다. 상기 할당된 특정의 OVSF 코드(또는 그와 관련된 보조 채널)은 상기 UE에 할당된 보조 OVSF 코드의 세트에 속하고, 상기 할당된 보조 OVSF 코드의 세트는 노드 B에 보유되는 보조 OVSF 코드의 공유 풀에 속한다. 상기 할당된 특정의 보조 OVSF 코드의 식별표시는 주요 채널 상에서의 전용의 물리적 데이터 채널(DPDCH)을 통하여 UE에 표시된다. 상기 UE는, 특정의 보조 채널(또는 그와 관련된 코드)이 그것에 할당되었는지 어떤지 결정하기 위하여 주요 채널 상의 DPCCH를 검사한다. 특정의 보조 채널이 할당되었다면, 상기 UE는 그 주요 채널 상에서의 데이터에 따라 그 할당된 특정의 보조 채널 상에서의 데이터를 디코드할 것이다. 그렇지 않다면, 상기 UE는 단지 그 주요 채널 상의 데이터를 디코드할 것이다.

무선 통신 네트워크, 인터넷 프로토콜 상의 음성(VoIP), 주요 채널, 보조 채널, 다운링크 전용 채널(DCH), 직교 가변 확산 인자(OVSF) 코드

Description

무선 통신 네트워크 및 이를 통한 패킷 송신 방법 및 데이터 수신 방법{WIRELESS COMMUNICATIONS NETWORK INCORPORATING VOICE OVER IP USING SHARED SUPPLEMENTAL SPREADING CODES}

본 발명은 일반적으로 인터넷 프로토콜 분야에 관한 것으로, 특히 무선통신 시스템에서 인터넷 프로토콜 상의 음성(VoIP)에 관한 것이다.

잘 알려진 제3 세대 국제 이동 통신 시스템(UMTS) 기술을 기초로 한 무선통신 네트워크 등과 같은, 무선통신 네트워크로 인터넷 프로토콜 상의 음성(VoIP) 서비스를 병합시키는 것은, 코어 네트워크 설계를 단순화시키고 전통적 회로 스위치(CS) 음성에 비교하여 새롭고 가치있는 서비스를 추가한다. 그러나, VoIP는 또한 고유적으로 큰 헤더 및 신호의 형태로 부가의 오버헤드를 더함으로써, 시스템 용량을 감소시킨다.

도 1은 종래 기술에 따른, 무선통신 시스템(100), 인터넷(105) 및 VoIP 폰(110)을 기초로 한 UMTS를 도시한다. 무선통신 시스템(100)은 적어도 코어 네트워크(130), 무선 액세스 네트워크(RAN)(160), 및 사용자 장비(UE) 또는 이동국(140)을 포함한다. 상기 코어 네트워크(130)는 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN)(120), 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN)(125), 및 이동전화 교환국(MSC)(150)을 포함한다. GGSN(120)은 인터넷(105) 및 코어 네트워크(130) 사이의 인터페이스이며, 한편 SGSN(125)은 코어 네트워크(130) 및 RAN(160) 사이의 인터페이스이다. 무선 액세스 네트워크(RAN)(160)는 1이상의 무선 네트워크 컨트롤러(RNC)(170) 및 1이상의 노드 B(또는 기지국)(180)를 포함한다.

도 2는 종래 기술인 UMTS에 기초한 무선 통신 네트워크(100)에 따라 VoIP 폰(110) 및 UE(140) 사이의 VoIP 콜에 사용된 프로토콜 스택(200)을 도시한다. 상기 VoIP 콜은 UMTS-기초의 무선 통신 시스템(100)의 PS 도메인 내에서 처리된다. 몇가지 시스템 배치에서, VoIP 폰(110)은 공중 전화 교환 네트워크(PSTN) 콜을 VoIP 콜로 변환하는 전자 장치일 수 있다. 다른 배치에서, 상기 PSTN 또는 무선 통신 네트워크는, PSTN 콜을 VoIP 콜로 변환하는 상호-연동 기능(IWF) 또는 매체 게이트웨이(MGW)를 가질 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 프로토콜 스택(200)은 적응성 다중 속도(AMR) 층(205), 실시간 프로토콜(RTP)층(210), 사용자 데이터그램 프로토콜/인터넷 프로토콜 버전(6) 또는, 버전(4)(UDP/IPv6) 층(215) 등과 같은, 인터넷 프로토콜의 또 다른 버전, 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 층(220), 무선 링크 제어(RLC) 층(225), 전용의 매체 접근 제어(MAC-d) 층(230) 및 물리적(PHY) 층(235)을 포함한다. AMR 층(205), RTP층(210) 및 UDP/IPv6 층(215)이 VoIP 폰(110)에서 실행된다. PDCP 층(220), RLC 층(225) 및 MAC-d 층(230)이 RNC(170)에서 실행된다. 그리고, PHY층(235)이 노드 B(180)에서 실행된다. 비록 UDP/IPv6 층(215)이 단일층으로 도시된다 하더라도, 그의 실제 실행에서는 아마도 2개의 별개 UDP 및 /IPv6 층들로서 있을 것이다.

설명을 위하여, 스피치 정보가 VoID 폰(110)으로부터 UE(140)로 송신된다고 가정해보자. VoID 폰(110)에서, 159 스피치 비트를 가지는 스피치 프레임을 생성하기 위하여 AMR층(205)(AMR코덱을 경유하여) 내로 스피치가 인코드된다. RTP층(210)에서, RTP 페이로드는, 1이상의 스피치 프레임에 6 비트 내용 테이블(TOC) 필드, 상기 RTP 페이로드에서의 각 스피치 프레임에 대한 4비트 코덱 모드 요청(CMR) 필드, 및 옥텟 배열을 위한 패딩 비트들을 더함으로써 형성된다. 159개 스피치 비트를 가지는 AMR 7.95kbps 코덱을 위하여, RTP 페이로드에 대해 추가된 7개 패딩 비트가 있다. RTP 패킷은, RTP 순서 번호, 타임 스탬프, M 및 X 필드, 동기화 소스 ID 등과 같은 정보를 전달하기 위하여 RTP 페이로드에 12바이트 RTP 헤더를 더함으로써 형성된다.

UDP/IPv6층(215)에서, UDP/IPv6 패킷을 생성하기 위하여 RTP 패킷에 8바이트 UDP 헤더 및 40 바이트 IP 헤더가 추가된다. 상기 UDP 헤더는 소스/수신 포트 번호 및 UDP 검사합계를 나타내고, 그리고 IP 헤더는 소스/수신 IP 어드레스를 나타낸다. 그리하여, 헤더의 gud태로 오버헤드의 16바이트 이상 및 다른 정보가, RTP 및 UDP/IPv6층(210, 215)에 의하여 원래의 159 비트 스피치 프레임에 더해지고, 결과적으로 비트 사이즈가 300% 이상 증가하게 된다.

상기 UDP/IPv6 패킷은 VoIP 폰(110)으로부터 인터넷(105)을 통하여 GGSN(120)으로 송신된다. GGSN(120)으로부터, UDP/IPv6 패킷은 SGSN(125)으로, 그 다음에는 RAN(160)으로 향하게 된다. 다행히도, 일단 상기 UDP/IPv6 패킷이 RAN(160)에 도달하면, RTP/UDP/IPv6 헤더 내에 전달된 많은 정보가 안정적이기 때 문에 각 스피치 패킷용의 완전한 RTP/UDP/IPv6 헤더를 공중 인터페이스 상으로 더 이상 송신할 필요가 없다. 의도된 수신기, 예를 들면 UE(140)가, RTP/UDP/IPv6 헤더 내의 정적 정보 전체를 획득한 후에, 상기 RTP/UDP/IPv6 헤더는 RTP 페이로드 및 압축 헤더를 포함하는 PDCP 패킷을 형성하기 위하여 내성 헤더 압축(RoHC)을 사용하여 PDCP층(220) 내에 압축될 수 있다. 상기 압축 헤더는, RTP/UDP/IPv6 헤더에 RTP 순서 번호, 타임 스탬프, M 및 X 필드, 및 UDP 검사합계 등과 같은 동적 정보를 포함한다. 대부분의 경우에, 상기 RTP/UDP/IPv6 헤더는 3바이트로 압축될 수 있다. 특별히, RTP 헤더는 상기 순서 번호의 상기 6개 최하위 비트들(LSB)을 나타내기 위하여 1바이트 아래로 압축될 수 있다. UDP 헤더는 상기 UDP 검사합계에 대응하여 2바이트 아래로 압축될 수 있다. 다른 경우에, 상기 압축된 헤더는, 상기 RTP/UDP/IPv6 헤더 내의 덜 동적인 정보 몇가지는, 예를 들면 재동기화 동안 또는 토크 격발 시작 시에, 수신기에서 갱신될 필요가 있을 것이므로, 3바이트 아래로 압축될 수 없다. 나중의 경우에, RTP/UDP/IPv6 헤더는 조금도 압축되지 않을 수 있다. RTP/UDP/IPv6 헤더가 압축되지 않으면, PDCP 패킷은 RTP 페이로드 및 비압축된 RTP/UDP/IPv6 헤더를 포함할 수 있을 것이다.

RLC층(225)에서, 1바이트 RLC UM 헤더는 RLC 패킷을 생성하기 위하여 PDCP 패킷에 더해지고, 여기서 상기 RLC UM 헤더는, RLC 순서 번호를 포함한다. RLC 패킷은, 노드 B를 통하여 공중 인터페이스 상의 UE(140)로 송신되기 전에 MAC-d층(230) 및 PHY층(235) 내에서 연속하여 처리된다.

상기 60바이트 RTP/UDP/IPv6 헤더가 대부분의 위치에서 3바이트로 감소될 수 있다 하더라도, 다운링크 전용 채널(DCH)을 통한 VoIP의 통례적인 실행은, 그 DHC가 상기 DHC 상에서의 피크 데이터 속도를 수용하기에 충분한 직교 가변 확장 인자(OVSF) 코드를 사용하여 일반적으로 구성되기 때문에, 상기 압축으로 이익이 되지 않을 것이다. 예를 들면, RTP/UDP/IPv6 헤더 압축이 최적일 때, 즉 헤더가 3바이트로 감소되면, 128의 확산 인자(SF)를 가지는 OVSF 코드는 다운링크 DCH 상의 트래픽을 수용하기에 충분할 것이다. 그러나, RTP/UDP/IPv6 헤더 압축이 최적이 아닐 때, 예를 들면, 콜 설정 또는 재동기화 동안 등의 경우, 128 보다 더 낮은 SF를 가지는 OVSF 코드가 필요할 것이다. VoIP의 통례적 실행은, 비-최적의 RTP/UDP/IPv6 헤더 압축과 관련된 상기 데이터 속도를 수용하기 위해, 아마도 128 보다 낮은 SF를 가진 OVSF 코드를 사용할 필요가 있을 것이다. 무선 통신 네트워크의 분야에서 잘 알려진 바와 같이, 더 높은 SF들로 구성된 통신 채널은, 시스템 자원, 예를 들면 대폭을 더욱 효율적으로 사용할 수 있게 될 것이고, 시스템 용량이 증가하게 될 것이다.

39.2kbps의 데이터 속도가 다운링크 DCH 상에서 VoIP를 위한 적절한 피크 데이터 속도라는 것이 제시되었다. 이 데이터 속도을 달성하기 위하여, 64의 SF를 가지는 OVSF 코드는 채널 구성에 필요하다. 이에 비하여, 통상의 CS 음성에서, 64의 SF를 가지는 OVSF 코드는 DCH 상의 트래픽을 수용하기에 충분할 것이다. 64 OVSF 코드(즉, 64의 SF를 가지는 OVSF 코드)를 사용하여 구성된 채널을 지원하기 위해 사용된 자원은 128 OVSF 코드(즉, 64의 SF를 가지는 OVSF 코드)를 사용하여 구성된 채널을 지원하기 위해 사용된 자원과 동일하다. 그리하여, 다운링크 DCH 상의 VoIP는 대폭 할당 관점으로부터 통상의 CS 음성에 비교하여 50% 만큼 시스템 용량을 감소시킬 수 있다.

헤더를 통하여 추가된 오버헤드에 더하여, VoIP에 연관된 신호가 또한 더해진다. VoIP는 실시간 제어 프로토콜(RTCP) 및 세션 개시 프로토콜(SIP) 등과 같은 추가의 신호를 필요로 한다. 이 추가의 신호는 결과적으로 (스피치 프레임이 전송되는 다운링크 DCH를 포함하여) 4개의 전송 채널까지의 다중송신으로 귀착될 수 있다: 신호 무선 베어러(SRB)용의 제1 전송 채널; 스피치를 전하기 위한 제2 전송 채널, 즉 DCH; RTCP 용의 제3 전송 채널; 및 SIP용의 제4 전송 채널. 이 채널들 각각은 다중 데이터 속도와 관련된다. SRB는 0 및 3.4kbps의 데이터 속도와 관련된다. 스피치는 0, 16 및 39.2kbps의 데이터 속도과 관련된다(39.2kbps의 데이터 속도는 비압축된 RTP/UDP/IPv6 헤더를 가지는 패킷에 대응한다). 그리고 RTCP 및 SIP는 0, 8 및 16kbps의 데이터 속도와 관련된다. 이 채널들 각각에서의 활동은 상당한 데이터 속도 변화를 발생시킬 수 있다. 상기 전송 채널이 동시에 그 연관된 최대 데이터 속도를 모두 필요로 할 가능성이 없다고 가정하면, 상기 최대 데이터 속도를 수용하기에 충분한 OVSF 코드를 사용하여 전송 채널을 구성하는 것은 시스템 자원을 비효율적으로 사용하는 것일 것이다. 따라서, 다운링크 DCH 상으로 VoIP를 실행하는 것과 관련한 시스템 자원에 대한 역효과를 최소화할 필요가 있다.

본 발명은, 더 높은 확산 인자(SF)와 관련된 직교 가변 확산 인자(OVSF) 코드가 사용될 수 있도록, 주요 채널과, 무선 통신 네트워크에서 보조 채널의 공유의 풀에 속하는 보조 채널 상으로 인터넷 프로토콜 상의 음성(VoIP) 패킷을 송신하고, 그럼으로써 다운링크 전용 채널(DCH) 상으로의 VoIP 실행과 관련된 시스템 자원 상의 역효과를 최소화하기 위한 방법 및 그 장치이다. VoIP 패킷은, 스피치 비트를 가지며 VoIP 기술에 따라 처리된 패킷이고, 상기 주요 및 보조 채널은 전용의 물리적 데이터 채널을 가진다. 본 발명에서, 전체 VoIP 패킷이 주요 채널 상에 단일의 송신 시간 구간 동안 송신될 수 없다면, 특정의 보조 채널(또는 그와 관련된 코드)이 상기 VoIP 패킷이 의도되는 사용자 장비(UE)로 할당된다. 그리고 VoIP 패킷의 일부분은 주요 채널 상의 전용의 물리적 데이터 채널(DPDCH)을 통하여 UE로 송신되고, VoIP 패킷의 또 다른 부분은 보조 채널 상의 DPDCH을 통하여 UE로 송신된다. 상기 UE는, 특정의 보조 채널(또는 그와 관련된 코드)이 그것에 할당되었는지 어떤지 결정하기 위하여 주요 채널 상의 DPCCH를 검사한다. 특정의 보조 채널(또는 코드)이 할당되었다면, 상기 UE는 그 주요 채널 상에서의 데이터에 따라 그 할당된 특정의 보조 채널 상에서의 데이터를 디코드할 것이다. 그렇지 않다면, 상기 UE는 단지 그 주요 채널 상의 데이터를 디코드할 것이다.

일 실시예에서, 상기 할당된 특정의 보조 채널(또는 그와 관련된 코드)은 상기 UE에 할당된 보조 채널의 세트에 속하고, 상기 할당된 보조 채널의 세트는 노드 B에서의 보조 채널(또는 코드)의 공유 풀에 속한다. 상기 할당된 특정의 보조 채널(또는 코드)의 식별표시는 주요 채널 상에서의 전용의 물리적 제어 채널(DPCCH)을 통하여 UE에 표시된다. 바람직한 실시예에서, 주요 및 보조 채널은 둘다, 128 등과 같은 동일한 확산 인자(SF)를 가지는, 직교 가변 확산 인자(OVSF) 코드들을 사용하여 구성된다.

본 발명의 특징, 측면, 및 이점들이, 이하의 상세한 설명, 수반된 청구범위, 및 수반하는 도면과 관련하여 더 잘 이해될 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른, 국제 이동 통신 시스템(UMTS) 기초의 무선통신 시스템, 인터넷 및 인터넷 프로토콜 상의 음성(VoIP) 폰을 도시한 도;

도 2는 종래 기술의 UMTS 기초의 무선통신 네트워크에 따른, VoIP 폰 및 사용자 장비(UE) 사이의 VoIP 콜 용으로 사용된 프로토콜 스택을 도시한 도;

도 3은 본 발명에 따른 UMTS 기초의 무선통신 시스템을 도시한 도;

도 4는 본 발명에 따른, 보조 채널의 공유의 풀을 사용하는 다운링크 전용의 채널(DCH) 상으로 VoIP 서비스를 실행하기 위한 콜 설정 절차를 설명하는 플로우차트를 도시한 도; 및

도 5는 본 발명에 따른, 다운링크 DCH를 통하여 진행중인 VoIP 콜을 설명하는 플로우차트를 도시한 도이다.

본 발명은 전체 VoIP 패킷이, 예를 들면 DHC 상에서 단일의 송신 시간 구간 동안, 송신될 수 없을 때, VoIP 패킷의 일부분을 송신하기 위하여 보조 채널의 공유 풀을 사용하여 다운링크 전용 채널(DCH) 상으로 인터넷 프로토콜 상의 음성(VoIP) 서비스를 전달하기 위한 장치 및 방법이다. 본 발명은, 잘 알려진 국제 이동 통신 시스템(UMTS) 표준에 따라 실행된 무선 통신 네트워크를 참조로 하여 여기서 설명되고 있다. 본 발명은 다른 다중 액세스 기술을 실행하는 무선 통신 네트워크에 동일하게 적용할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 추가로, 이 출원에서 사용된 바와 같은, 용어 "보조 채널"은 UMTS에서의 다중-코드 개념에 사용된 바와 같은 제2의 전용의 물리적 데이터 채널(DPDCH), 또는 어떤 다른 다중 액세스 기술에서 어떤 동등한 통신 채널을 의미하고, 용어 VoIP 패킷은 스피치 피트를 가지고 VoIP 기술에 따라 처리된 패킷을 의미하는 것임을 유의해야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 UMTS 기초의 무선 통신 시스템(300)을 도시한다. 무선 통신 시스템(300)은 적어도 코어 네트워크(130), 무선 액세스 네트워크(RAN)(160), 및 사용자 장비(UE) 또는 이동국(140)을 포함한다. 상기 코어 네트워크(130)는 게이트웨이 GPRS 지원 노드(GGSN)(120), 서빙 GPRS 지원 노드(SGSN)(125), 및 이동전화 교환국(MSC)(150)을 포함한다. GGSN(120)은 인터넷(105) 및 코어 네트워크(130) 사이의 인터페이스이며, 한편 SGSN(125)은 코어 네트워크(130) 및 RAN(160) 사이의 인터페이스이다. 무선 액세스 네트워크(RAN)(160)는 1이상의 무선 네트워크 컨트롤러(RNC)(170) 및 1이상의 노드 B(또는 기지국)(180)를 포함한다. RNC(170)는 무선 자원 제어(RRC)(175)를 포함한다. RRC(175)는 무선 자원을 관리하기 위한 기능들을 가지고 코드 관리자(CM)(185)를 포함한다. CM(185)은 RNC(170)에 연결된 각 노드 B(180)에 대해 직교 가변 확산 인자(OVSF) 코드들을 관리하기 위한 기능들을 포함한다.

노드 B 및 UE(140) 사이의 통신 채널은 다수의 직교 가변 확산 인자(OVSF) 코드들을 사용하여 구성된다. VoIP 콜을 위하여, CM(185)은 다운링크 전용의 채널(DCH)을 구성하기 위하여 OVSF 코드를 UE(140)에 할당한다. 상기 DCH를 구성하는데 사용되는 상기 DCH 및 OVSF 코드들은 또한 여기서 "주요 채널" 및 "주요 OVSF 코드"로서 각각 언급된다. UMTS에서, 상기 DCH는 전용의 물리적 데이터 채널(DPDCH) 및 전용의 물리적 제어 채널(DPCCH)를 포함한다.

UE(140)의 성능에 의존하여, CM(185)은 또한, UMTS에서 다중-코드 기술에 따라 N개의 보조 채널들의 세트를 구성하기 위하여, UE(140)에 대한 N개 OVSF 코드들의 세트를 할당할 수 있고, N은 1 이상의 정수이다. 일 실시예에서, 상기 보조 채널은 DPDCH 중의 하나 만을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 보조 채널은 DPDCH 및 DPCCH 중의 하나 만을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 보조 채널은 적어도 하나의 DPDCH, 및 가능하다면 DPCCH를 포함하여 구성될 수도 있다. 이하에 용어 "보조 OVSF 코드"는 보조 채널을 지원하는 OVSF코드를 언급하는데 사용될 것이라는 것에 유의하라. 바람직한 실시예에서, 제1 및 보조의 OVSF 코드들은, 128 등과 같은 동일한 SF를 가진다.

기본적으로, UE(140)가 2이상의 DPDCH들을 동시에 지원, 예를 들면 디코딩할 수 있다면, CM(185)은 N개의 보조 OVSF 코드들의 세트를 UE(140)에 할당할 수 있다. 그러한 UE는 여기서 "다중-코드"로서 언급된다. 그렇지 않으면, UE(140)가 다중-코드 UE가 아닌 경우, CM(185)은 임의의 보조적 OVSF코드를 UE(140)로 할당하지 못한다.

UE(140)에 할당된 N개의 보조 OVSF 코드들의 세트는 M개의 보조 OVSF 코드들의 세트로부터 선택되고, 여기서 M은 N보다 크거나 같다. M개의 보조 OVSF 코드들의 세트는 노드 B(180)에서 CM(185)에 의하여 보유된 OVSF 코드들의 세트이고, 노드 B(180)에서 보조 채널들(또는 OVSF 코드들)의 공유 풀과 연관된다. UE들 가운데 공유된 OVSF 코드들의 풀로부터 보조 OVSF 코드들을 사용하는 것은 본 발명의 기본 개념들 중의 하나이다. 본 발명에 따라, 각 노드 B를 위하여 CM(185)에 의해 보유된 M개의 보조 OVSF 코드들의 세트가 있을 것이라는 것에 유의하라. 하나의 노드 B에 보존된 보조 OVSF 코드들은 또 다른 노드 B에 보존된 보조 OVSF 코드들 중 몇 개 또는 전부를 포함하거나 또는 아무 것도 포함하지 않을 수도 있다. 바람직한 실시예에서, 파라미터(M)는, 초과하는 보조 OVSF 코드 보유를 최소화하는 것과 M개보다 더 많은 보조 OVSF 코드들이 동시에 필요할 가능성 사이에서 균형을 이루기 위하여 선택되어야 한다. 파라미터(M)는 부하, 보조 OVSF 코드 사용 등과 같은 시스템 메트릭스에 따라 정적 또는 동적으로 결정될 수 있다. 파라미터(N)는 수송 포맷 조합 세트(TFCS)를 합당한 크기로 유지하는 것, UE 복잡성을 제한하는 것, 및 UE의 성능 등과 같은 여러 가지 요인들을 기초로 하여 선택되어야 한다. 일 실시예에서, 상기 파라미터(N)는 384kbps, 768kbps, 및 2048kbps 데이터 속도들일 수 있는 멀티-코드 UE들에 대해 3으로 설정된다.

도 4는 본 발명에 따른 보조 채널들의 공유 풀을 사용하여 다운링크 DCH를 통하여 인터넷 프로토콜 상의 음성(VoIP)을 실행하기 위한 콜 설정 절차를 설명하는 플로우차트(400)를 도시한다. 단계(405)에서, VoIP 서비스가 UE(140)에 대해 필요하다. 단계(410)에서 RRC(175)는 UE(140)의 성능을 기초로 하여 UE(140)에 할당되어야 하는지 어떤지를 결정한다. 기본적으로, UE(140)가 멀티-코드 UE라면, RRC(175)는 보조 OVSF 코드가 UE(140)에 할당될 것으로 결정한다. 보조 OVSF 코드가 UE(140)에 할당되지 않을 것으로 결정된다면, 단계(420)에서 RRC(175)는 파라미터(N)에 대한 값을 결정하지도 않고 CM(185)은 임의의 보조 OVSF 코드를 UE(140)에 할당하지도 않는다. 단계(420)로부터, 플로우차트(400)는 CM(185)이 주요 OVSF 코드를 UE(140)에 할당하는 단계(425)로 진행한다.

다른 한편, 보조 OVSF 코드가 UE(140)에 할당되어야 한다면, 단계(415)에서 RRC(175)는 파라미터(N)에 대한 값을 결정하고 CM(185)은 N개의 보조 OVSF 코드를 UE(140)로 할당한다. N개의 보조 OVSF 코드는 M개의 보조 OVSF 코드 세트로부터 선택된다. 단계(415)로부터, 플로우차트(400)는, CM(185)이 주요 OVSF 코드를 UE(140)으로 할당하는 단계(425)로 진행한다. 단계(435)에서, RNC(170)는, 노드 B(180)를 통하여 상기 할당된 주요 OVSF 코드의 식별표시 및, 가능하다면, 전용의 제어 채널(DCCH)을 통하여 UE(140)로 N개의 보조 OVSF 코드의 식별표시를 전한다. 단계(440)에서, UE(140)는 주요 및 보조 OVSF 코드(적용가능하다면)의 식별표시를 수신한다. UE(140)는 이제, 상기 주요 및 보조 OVSF 코드로 구성된, 주요 및 보조 채널, 즉 복수의 DPDCH들 상으로 수신된 데이터를 저장하기 시작할 것이다. UE(140)는 상기 주요 채널 상의 데이터를 디코드할 것이다. UE(140)가 멀티-코드 UE라면 그리고 보조 OVSF 코드를 할당받았다면, UE(140)는, 그것이 여기 기술되어질 바와 같이, 특정의 보조 채널을 디코드하기 위해 어떤 표시 형태를 수신하지 않는다면, 그 관련된 보조 채널 중의 어떤 것 상의 데이터를 디코드하지 않을 것이다.

콜 설정이 완료된 후, UE는 VoIP 콜들을 수신할 준비가 된다. 도 5는 본 발명에 따른, 다운링크 DCH를 통하여 진행중인 VoIP 콜을 설명하는 플로우차트(500)를 도시한 도이다. 단계(540)에서, RNC(170)는 RAN(160)으로부터 패킷을 수신하고, UE(140)로 상기 패킷의 송신을 위하여, 주요 채널에 추가하여, 보조 채널이 사용되어야 할지 어떤지를 결정한다. 기본적으로, 상기 패킷이 이들 조합들 중의 하나:스피치, 압축된 RTP/UDP/IPv6 헤더 및 SRB; SIB 및 SRB; 또는 RTCP 및 SRB를 포함한다면, 보조 채널이 사용되지 않을 것이다. 상기 패킷이 이들 조합들 중의 하나:스피치, 비압축된 RTP/UDP/IPv6 및 SRB; 또는 스피치, 압축된 RTP/UDP/IPv6 헤더, SRB 및 SIP를 포함한다면, 보조 채널이 사용되어야 할 것이다. 일 실시예에서, 보조 채널이 사용되어야 할지 어떨지를 결정하는 것은 상기 패킷의 사이즈에 기초를 두고 있다. 보다 구체적으로는, 상기 패킷이 단일의 송신 시간 구간(TTI), 예를 들면 20ms, 내에서 DCH를 통하여 송신될 수 없다면, 보조 채널이 사용되어야 한다. 만약 패킷 송신을 위하여 보조 채널이 사용되지 않을 것으로 결정된다면, 플로우차트(500)는 단계(565)로 계속된다.

만약 패킷 송신을 위해 보조 채널이 사용되어야 하는 것으로 결정된다면, 단계(545)에서 CM(185)은 보조 OVSF 코드를 UE(140)로 할당하는 것이 실행할 수 있는지 어떤지를 결정한다. 일 실시예에서, N개의 보조 OVSF 코드 세트가 UE(140)에 할당되었다면, CM(185)은 그들 보조 OVSF 코드 중 어떤 것이 현재 유효한지를, 즉 또 다른 UE에 의해 현재 사용되고 있지 않는지를 알기 위하여 검사한다. N개의 보조 OVSF 코드 세트가 UE(140)에 할당되지 않았거나 또는 상기 할당된 N개의 보조 OVSF 코드들 중 어떤 것도 현재 유효하지 않다면, CM(185)은, 보조 OVSF 코드를 UE(140)에 할당하는 것이 실행할 수 없는 것으로 결정되고, 플로우차트(500)는 단계(550)로 계속된다. 단계(550)에서, 프레임 스틸링으로서 언급된 잘 알려진 기술이 RNC(170)에 의하여 사용되어, 단지 주요 채널 만을 통하여 노드 B를 경유하여 UE(140)로 (후속하는 프로토콜층들에 추가로 처리된 후) 패킷을 송신한다. 잘 알려진 바와 같이, 프레임 스틸링은 스피치 프레임을 비워내고 그 자리에 (오버헤드 정보의 일부인) 상기 제어정보를 보내는 기술이다. 프레임 스틸링을 스피치 품질에 역 영향을 끼칠 수 있는 스피치 프레임 손실을 발생시키게 된다. 단계(550)로부터, 플로우차트(500)는 단계(565)로 계속된다.

다른 한편, 만약 보조 채널이 UE(140)로 할당될 수 있는 것으로 결정된다면, 플로우차트(500)는, CM(185)은 N개의 보조 OVSF 코드 세트로부터 특정의 보조 OVSF 코드를 할당하는 단계(555)로 계속된다. 특정의 보조 OVSF 코드 할당 시에, 단계(560)에서, RNC(170)는, (후속하는 프로토콜 층들에서 추가로 처리된 후) 상기 패킷의 일부 및 상기 할당된 특정의 보조 OVSF 코드의 식별표시(또는 그와 연관된 보조 OVSF 코드 또는 보조 채널의 표시)를 각각 주요 채널의 DPDCH 및 DPCCH를 통하여, 그리고 (후속하는 프로토콜 층들에서 추가로 처리된 후) 상기 패킷의 또 다른 부분을 상기 특정의 보조 OVSF 코드와 함께 구성된 보조 채널의 DPDCH를 통하여, 노드B를 경유하여 송신한다. 바람직하게는, 상기 할당된 특정의 보조 OVSF 코드의 식별표시 및 상기 패킷의 양 부분들이 동시에 보내진다. 다른 실시예에서, 상기 할당된 특정의 보조 OVSF 코드의 식별표시가 패킷의 양 부분보다 더 빨리 또는 더 늦게 보내질 수 있다.

일 실시예에서, 특정의 보조 OVSF 코드의 식별표시가 상기 DCH의 DPCCH 상의 전송 포맷 조합 색인(TFCI) 필드를 사용하여 전달된다. TFCI는 보통 단지 프레임 크기, 예를 들면 300비트를 표시하는 것임을 유의하라. 본 발명의 이 실시예에서, TFCI는, 프레임 크기 및, 적용할 수 있다면, 할당된 특정의 보조 OVSF 코드 둘다를 표시할 것이다. 예를 들면, 1의 TCFI는 300비트의 프레임 크기 및 비 할당된 특정의 보조 OVSF 코드를 표시할 것이며, 한편 4의 TCFI는 600비트의 프레임 크기 및 할당된 N개의 보조 OVSF 코드 세트로부터 상기 할당된 특정의 보조 OVSF 코드를 표시할 것이다. 상기 할당된 특정의 보조 OVSF 코드는 상기 N개의 보조 OVSF 코드 세트에서 그 상대적 위치, 예를 들면 상기 N개의 보조 OVSF 코드 세트에서 제1 보조 OVSF 코드에 의해 표시되거나, 그의 유일한 식별표시, 예를 들면 보조 OVSF 코드(67)를 참조함으로써 표시될 수 있다. TFCI 매핑표는 TFCI용 매핑을 나타내기 위한 콜 설정 동안 UE(140)에 제공될 수 있다. 즉, UE(140)가 TFCI를 수신할 때, 적절한 TFC, 적용가능하다면, 보조 OVSF 코드를 결정하기 위하여 TFC 매핑표를 참조할 것이다. TFC 매핑표는 색인표이거나 또는, 적용가능하다면, 적어도, 프레임 크기 및 보조 OVSF 코드에 대한 TFCI와 유사하다.

플로우차트(500)는 단계(565)로 계속된다. 단계(565)에서, UE(140)를 다중-코드 UE로 가정하면, UE(140)는, (보조 OVSF 코드 세트로부터) 보조 OVSF 코드 중의 하나가 그것에 할당되었는지 어떤지를 결정하기 위하여 상기 주요 채널의 DPCCH 상의 제어 정보를 디코드한다. 일 실시예에서, 보조 OVSF 코드의 식별표시가 상기 제어 정보로부터 표시되었다면, UE(140)은 상기 제어정보에 표시된 보조 OVSO 코드가 그것에 할당되었는지를 결정할 것이다. 그렇지 않다면, UE(140)는 어떤 보조 OVSF 코드도 그것에 할당되지 않았는지를 결정할 것이다.

UE(140)가 항상 주요 채널의 DPDCH 상의 데이터를 디코드할 것이라는 것을 유의하라. 만약 제어 정보가 데이터를 보내는데 사용된 특정의 보조 OVSF 코드(또는 보조 채널)의 식별표시를 표시한다면, UE(140)는 또한 식별표시된 보조 채널 상의 DPDCH 상에 데이터를 디코드한다. 데이터가 주요 정보 상에만 존재한다는 것을 상기 제어 정보가 표시한다면, UE(140)는 모든 보조 채널 상의 그 데이터를 폐기한다.

만약 UE가 보조의 OVSF 코드가 그것에 할당되었는지 결정하면, 플로우차트(500)는, UE(140)가 주요 채널의 DPDCH 상의 데이터를 디코딩하는 것에 더하여 상기 할당된 보조 채널 상의 DPDCH 상의 데이터를 디코드한다. 그렇지 않다면, 플로우차트(500)는, UE(140)가 N개 할당된 보조 채널들의 세트 중의 임의의 DPDCH 상이 아니라 그 주요 채널 상의 DPDCH 상의 데이터를 디코드하는, 단계(575)로 계속된다.

VoIP 콜이 진행중일 때, UE(140)은, 하나의 RNC와 연관된 노드B(180)(여기서 "현재 노드B"로서도 언급됨)의 커버리지 영역부터 또 다른 RNC와 연관된 노드B(180)(여기서 "새로운 노드B"로서도 언급됨)의 커버리지 영역으로 이동할 수 있다. 전자의 RNC는 여기서 "서빙 RNC" 또는 "S-RNC"로서 언급되고, 후자의 RNC는 여기서 "드래프팅 RNC" 또는 "D-RNC"로서 언급된다. 이 경우에서, 소프트 핸드오 프가 활용된다면 많은 문제가 발생할 수 있다. 첫째 문제는 2개의 서로 다른 RNC들이 노드 B 자원들 상에서 제어한다는 것이다. 둘째 문제는, S-RNC 및 D-RNC 사이의 "Iur" 연결로서 여기서 언급된 연결 상에 코드 상태 정보의 신속한 신호화에 대한 옵션만이 제한된다는 것이다.

이 문제들을 처리하기 위한 몇가지 옵션들은 다음과 같다. 첫째 옵션은, 현재 노드B로부터 새로운 노드B로 소프트 핸드오프를 피하는 것이다. UE(140)는, 새로운 노드B를 구비한 무선 링크 질이 더 나을 때까지 현재의 노드B를 구비한 무선 링크를 유지할 것이다. 그러한 경우가 발생한다면, 현재 노드B로부터 새로운 노드B로 하드 핸드오프가 수행된다. 둘째 옵션은 서빙 무선 네트워크 서브시스템(SRNS) 재배치를 수행하는 것이다. SRNS 재배치에서, S-RNC 및 코어 네트워크 사이의 연결(이하에 "Iu 연결"로서 언급됨)은 D-RNC로서 재배치된다. 이 둘째 옵션은 첫째 옵션과 결합될 수 있다, 즉 하드 핸드오프가 SRNS 재배치와 결합될 수 있다.

세째 옵션은 UE(140)를 주요 OVSF 코드로 제한하는 것에 관현한다. 이 옵션에서, 보조 OVSF 코드 할당은 더 이상 실행될 수 없고 프레임 스틸링 등과 같은 기술은 그 경우, 예를 들면, 보조 채널이 필요하기 시작하는 경우이 그것을 요청할 때, 실행될 것이다. 최종 옵션은 고정된 보조 OVSF 코드가 UE(140)에 할당되는 것과 관련한다.

본 발명이 어떤 실시예를 참조로 하여 매우 상세히 기술되었기는 하나, 다른 버전들이 가능하다. 예를 들면, 플로우차트(400 및 500)에서 단계들의 순서가 다 를 수 있다. AMR과 다른 코드가 사용될 수도 있다. VoIP와는 다른 데이터 적용이 사용될 수 있다. 그렇기 때문에, 본 발명의 정신 및 범위가 여기 포함된 실시예의 설명에 제한되어서는 안 된다.

Claims

무선 통신 네트워크에서 주요 채널 및 보조 채널을 통하여 패킷을 수신기로 송신하는 방법에 있어서,

할당된 주요 코드(primary code) 및 N개의 보조 코드의 세트(a set of N supplemental codes)의 표시를 무선 네트워크 노드로부터 제어 채널을 통해서 상기 수신기로 통신하는 단계와,

패킷이 보조 채널을 통하여 송신되어야 하는지를 상기 무선 네트워크 노드에서 결정하는 단계와,

상기 패킷이 보조 채널을 통하여 송신되어야 하는 경우에는, 상기 주요 채널 상에서 동일한 단일의 패킷 송신 시간 간격에 걸쳐서 상기 패킷의 제 1 부분 및 보조 채널 표시자(indicator)를 송신하고, 상기 보조 채널 표시자에 대응하는 상기 보조 채널 상에서 상기 동일한 단일의 패킷 송신 시간 간격에 걸쳐서 상기 패킷의 제 2 부분을 송신하는 단계 - 상기 보조 채널은 상기 수신기에 할당된 상기 N개의 보조 코드의 세트에 속하는 할당된 특정한 보조 코드를 사용하여 구성됨 - 와,

상기 패킷이 보조 채널을 통해서 송신되지 않아야 하는 경우에는, 상기 주요 채널을 통하여 상기 패킷을 송신하는 단계를 포함하는

패킷 송신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 주요 채널 및 보조 채널을 통해서 상기 패킷의 제 1 부분 및 제 2 부분과 상기 보조 채널 표시자를 송신하는 단계 전에,

상기 N개의 보조 코드의 세트를 M개의 보조 코드의 세트의 서브세트로서 상기 수신기에 할당하는 단계 - 상기 M개의 보조 코드의 세트는 송신기에서 보유되고 복수의 수신기들 사이에 동적으로 공유됨 - 를 포함하는

패킷 송신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 패킷의 제 1 부분 및 제 2 부분은 상기 주요 채널 및 보조 채널 상의 전용 물리 데이터 채널(DPDCHs; Dedicated Physical Data CHannels)을 통해서 송신되고, 상기 보조 채널 표시자는 상기 주요 채널 상의 전용 물리 제어 채널(DPCCH; Dedicated Physical Control CHannel)을 통해서 송신되는

패킷 송신 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 보조 채널 표시자는 상기 전용 물리 제어 채널 상의 전송 포맷 조합 인덱스(TFCI; Transport Format Combination Index)의 일부로서 송신되는

패킷 송신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 방법은,

상기 수신기가 서빙(serving) RNC와 연관된 제 1 노드 B의 제 1 커버리지 영역(coverage area)으로부터 드리프팅(drifting) RNC와 연관된 제 2 노드 B의 제 2 커버리지 영역으로 이동할 때,

상기 제 1 노드 B로부터 상기 제 2 노드 B로 상기 수신기의 하드 핸드오프(hard handoff)를 수행하는 단계, 또는

상기 수신기를 상기 주요 채널만으로 제한하는 단계, 또는

상기 수신기에 고정의 보조 채널을 할당하는 단계를 더 포함하는

패킷 송신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 방법은,

상기 보조 채널을 표시하는 동일한 단일의 패킷 수신 시간 간격 동안에 상기 주요 채널 상에 보조 채널 표시자가 존재하면, 상기 주요 채널 및 보조 채널 상에 송신된 상기 패킷의 상기 제 1 부분 및 제 2 부분을 상기 수신기에서 디코딩하는 단계와,

상기 동일한 단일의 수신 시간 간격 동안에 상기 주요 채널 상에 보조 채널 표시자가 존재하지 않으면, 상기 주요 채널 상에 송신된 상기 패킷만을 상기 수신기에서 디코딩하는 단계를 더 포함하는

패킷 송신 방법.
삭제
무선 통신 네트워크의 공중 인터페이스(air interface)를 통해 송신되는 데이터를 수신하는 방법에 있어서,

제어 채널을 통해서 주요 채널 및 N개의 보조 채널의 세트(a set of N supplemental channels)의 표시를 수신기에서 수신하는 단계와,

상기 주요 채널 및 상기 N개의 보조 채널의 세트의 서브세트를 통해 송신된 데이터를 상기 수신기에서 수신하는 단계 - 상기 주요 채널은 주요 코드를 사용하여 구성되고, 상기 N개의 보조 채널의 세트의 상기 서브세트는 N개의 보조 코드의 세트의 서브세트를 사용하여 구성됨 - 와,

상기 주요 채널 상에서 수신된 상기 데이터를 상기 수신기에서 디코딩하는 단계와,

상기 주요 채널 상에서 동일한 단일의 패킷 수신 시간 간격에 걸쳐 수신된 보조 채널 표시자가 상기 N개의 보조 채널의 세트의 상기 서브세트에 속하는 특정한 보조 채널을 표시하면, 상기 특정한 보조 채널 상에 수신된 상기 데이터를 디코딩하는 단계와,

상기 주요 채널 상에서 상기 동일한 단일의 패킷 수신 시간 간격에 걸쳐 보조 채널 표시자가 수신되지 않으면, 상기 N개의 보조 채널의 세트의 상기 서브세트 중 임의의 채널 상에 수신된 임의의 상기 데이터를 디코딩하지 않는 단계를 포함하는

데이터 수신 방법.
삭제
무선 통신 네트워크에 있어서,

주요 코드 및 N개의 보조 코드의 세트를 수신기에 할당하고, 상기 N개의 보조 코드의 세트로부터 특정한 보조 코드를 할당하는 무선 네트워크 제어기와,

동일한 단일의 패킷 송신 시간 간격에 걸쳐 패킷 및 할당된 주요 채널과 적어도 하나의 보조 채널의 표시들을 상기 수신기로 송신하는 기지국을 포함하며,

상기 수신기가 대응하는 동일한 단일의 패킷 수신 시간 간격 동안에 상기 주요 채널 및 보조 채널을 동시에 지원할 수 있으면, 상기 패킷의 제 1 부분 및 보조 채널 표시자는, 상기 할당된 주요 코드를 사용하여 구성된 주요 채널 상에서 상기 동일한 단일의 패킷 송신 시간 간격에 걸쳐서 송신되고, 상기 패킷의 제 2 부분은, 상기 보조 채널 표시자에 대응하고 상기 할당된 특정한 보조 코드를 사용하여 구성되는 보조 채널 상에서 상기 동일한 단일의 패킷 송신 시간 간격에 걸쳐서 송신되며,

상기 수신기가 상기 주요 채널 및 보조 채널을 동시에 지원할 수 없으면, 상기 패킷은 상기 할당된 주요 코드를 사용하여 구성된 상기 주요 채널을 통해 프레임 스틸링(frame stealing) 기술을 이용하여 송신되는

무선 통신 네트워크.
제 10 항에 있어서,

상기 동일한 단일의 패킷 송신 시간 간격 동안에 상기 주요 채널 및 보조 채널을 통해서 동시에 송신된 데이터를 수신하는 수신기를 더 포함하고,

상기 수신기는, 상기 보조 채널 표시자가 상기 대응하는 동일한 단일의 패킷 수신 시간 간격에 걸쳐서 상기 주요 채널 상에서 수신되면, 상기 대응하는 동일한 단일의 패킷 수신 시간 간격 동안에 상기 보조 채널을 디코딩할 수 있는

무선 통신 네트워크.
제 1 항에 있어서,

상기 패킷이 단일 패킷 송신 시간 간격에 걸쳐서 상기 주요 채널 상에서 송신될 수 없으면, 상기 패킷을 보조 채널을 통해서 송신해야 한다고 결정되는

패킷 송신 방법.