KR101311683B1

KR101311683B1 - Ｈｓｄｐａ에서 무선 자원 제어 신호를 전달하기 위하여채널을 선택하기 위한 방법

Info

Publication number: KR101311683B1
Application number: KR1020087004788A
Authority: KR
Inventors: 벵트 린도프; 조한 닐슨
Original assignee: 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘)
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2006-08-29
Publication date: 2013-09-25
Also published as: JP2009506693A; JP4988740B2; BRPI0615281A2; US20070049308A1; PL1920628T3; MX2008002709A; TW200715889A; WO2007039361A1; EP1920628A1; RU2008112154A; EP1920628B1; CA2620637A1; ATE484175T1; US7885662B2; KR20080038187A; DE602006017398D1

Abstract

무선 네트워크 제어기(RNC)는 선택된 하향 채널을 사용하여 이동국으로 무선 자원 제어(RRC) 메시지를 보내도록 구성된다. 이동국의 이동 정도에 의존하여, RNC는 신호 전달 연결을 설정하여 RRC 메시지 전송에 있어서 제1 하향 채널 또는 제2 하향 채널 중의 하나를 선택하도록 구성된다. 일 실시예에 따르면, RNC는 이동국이 높은 이동 정도를 가진 경우 전용 채널을 선택하고, 이동국이 낮은 이동 정도를 가진 경우 공유 채널을 선택한다.

WCDMA, HSDPA, 무선 자원 제어, 제어 신호 전달, 채널 선택

Description

ＨＳＤＰＡ에서 무선 자원 제어 신호를 전달하기 위하여 채널을 선택하기 위한 방법{METHOD FOR CHANNEL SELECTION FOR RADIO RESOURCE CONTROL SIGNALING IN HSDPA}

본 발명은 일반적으로 부호 분할 다중 접속(CDMA) 시스템에 관한 것이고, 좀더 구체적으로는 WCDMA 시스템에서 HSDPA에 대한 무선 자원 제어 신호를 전송하는 방법에 관한 것이다.

고속 하향 패킷 접속(HSDPA)은 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA) 네트워크에서 제공되는 패킷 데이터 서비스이다. HSDPA는 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)에 의하여 WCDMA 표준 릴리스 99에 규정된 WCDMA로부터 도출된 것이다. WCDMA 표준 릴리스 5에 소개된 HSDPA는, 더 높은 차수의 변조(16 QAM), 소프트 컴바이닝(soft combining)을 이용한 물리 계층 재전송, 하이브리드 자동 재전송 요구(H-ARQ), 다중 부호 전송, 빠른 링크 적응(fast link adaptation), 및 빠른 스케쥴링과 같은 향상된 특징을 이용하여 데이터 전송 속도를 최대 10Mbit/s까지 제공한다. HSDPA를 위한 전송 채널은 고속 하향 공유 채널(HS-DSCH: High Speed Downlink Shared Channel)이다. HS-DSCH는 고속 하향 물리 공유 채널(HS-PDSCH: High Speed Physical Downlink Shared Channel)을 통하여 전송된다.

HS-DSCH는 복수의 이동국(mobile station)에 의하여 공유되는 시간 다중화 채널(time multiplexed channel)이다. 이동국은 서비스 제공 기지국(serving base station)에 의한 HS-PDSCH 상의 데이터를 수신하도록 스케쥴링된다. 이 스케쥴링 간격은 전송 시간 간격(TTI: Transmission Time Interval)으로 지칭된다. 주어진 TTI동안, 하나 이상의 이동국이 스케쥴링될 수 있다. 이동국은 고속 전용 물리 제어 채널(HS-DPCCH: High Speed Dedicated Physical Control Channel)라고 불리우는 상향 채널 상에서 채널 상태를 기지국에 보고하여, 기지국이 스케쥴링 결정을 내릴 수 있게 한다. 기지국은 적어도 부분적으로는, 보고된 채널 상태에 기초하여 이동국을 스케쥴링한다. 주어진 TTI에서 HS-DSCH 상의 패킷 데이터를 수신하도록 스케쥴링된 이동국의 식별 정보(identity)가 고속 공유 제어 채널(HS-SCCH: High Speed Control Channel) 상에서 전송된다. 또한, HS-SCCH는 부호 채널, 전송 블록 크기, 및 대응 TTI에서 사용된 변조 방안(modulation scheme)과 같은, 이동국이 HS-DSCH를 복호화(decoding)하는데 필요한 전송 파라미터를 보내는데 사용된다.

WCDMA 표준 릴리스 5에서, HS-DSCH는 항상 결합 전용 물리 채널(A-DPCH: Associated Dedicated Physical Channel)과 함께 동작한다. A-DPCH는 기지국과 이동국 사이의 전력 제어 신호 및 무선 자원 제어(RRC) 메시지를 전달한다. 무선 자원 제어는 무선 접속 네트워크에서 무선 네트워크 제어기에 의한 이동국 제어를 제공하는 프로토콜이다. WCDMA 표준 릴리스 6은 RRC 신호 메시지가 A-DPCH 대신에 HS-PDSCH를 통하여 이동국으로 전송되는 것을 허용한다. HS-PDSCH 상의 대역 내 신호 전달(in band signaling)을 사용하는 이유는 신호 전달 목적으로 할당되는 전 력량을 감소시켜 보다 많은 전력이 HS-DSCH에 할당될 수 있도록 하기 위해서이다. WCDMA 표준 릴리스 6에서, RRC 메시지가 HS-PDSCH 상에서 대역 내로 보내질 수 있다. HS-PDSCH를 통한 대역 내 신호 전달이 사용되는 경우, DPCH가 오직 전력 제어 정보를 전달하는데 사용되므로 부분-DPCH(F-DPCH: fractional-DPCH)로 지칭된다.

A-DPCH와 달리, HS-PDSCH는 이동국으로의 RRC 신호 전달의 전송 및 소프트 핸드오버를 사용하지 않으므로, A-DPCH를 사용하는 경우보다 신뢰성이 떨어질 가능성이 많다. 특히 이동국이 고속으로 이동 중인 경우, HS-PDSCH 상의 채널 상태가 급격하게 변동할 수 있다. 열악한 채널 상태로 인하여 핸드오버 메시지와 같은 중요 RRC 메시지가 손실되는 경우, 무선 링크 실패로 귀결될 수 있다. 따라서, 특히 RRC 메시지를 전송하는데 HS-PDSCH 상의 대역 내 신호 전달을 사용하는 경우, 기지국과 이동국 사이의 신호 전달을 좀더 안정적으로 만들 필요가 있다.

본 발명의 실시예는 무선 네트워크 제어기(RNC)로부터 이동국으로 무선 자원 제어(RRC) 메시지를 보내기 위한 방법 및 장치를 제공한다. RNC는 이동국에 신호 메시지를 보내기 위하여 이동국과의 RRC 연결을 확립한다. 이동국의 이동 정도에 따라, RNC는 이동국에 RRC 메시지를 전송하기 위하여 제1 하향 채널(downlink channel) 또는 제2 하향 채널 중의 하나를 선택할 수 있다. 이동국이 고속으로 이동 중인 경우 제1 하향 채널이 선택된다. 이동국이 저속으로 이동 중인 경우 제2 하향 채널이 선택된다. 예시적인 일 실시예에서, 제1 하향 채널은 전용 채널을 포함할 수 있고, 제2 하향 채널은 공유 채널을 포함할 수 있다.

RRC 연결은 RNC에 의하여 이동국의 이동 정도 또는 속도의 변화에 반응하여 동적으로 재설정될 수 있다. RNC는 HSDPA 세션 동안 이동국의 이동 정도를 모니터링하여 그 이동 정도에 따라 RRC 연결을 재설정한다. 이동국으로부터 수신된 신호의 신호 특성에 기초하여 이동 정도가 판정될 수 있다. 신호 특성의 예로서 수신된 신호의 도플러 확산(Doppler spread) 또는 수신된 신호의 신호 세기가 포함된다. 또한, 핸드오버 빈도(handover frequency)와 같은 다른 인자에 기초하여 이동 정도가 추정될 수도 있다.

예시적인 일 실시예는 무선 네트워크 제어기에 의하여 구현되는 신호 전달 방법을 포함한다. 그 신호 전달 방법은 이동국의 이동 정도를 판정하는 단계, 이동국과의 신호 전달 연결을 확립하는데 사용할 제1 또는 제2 하향 채널 중의 하나를 선택하는 단계, 및 선택된 하향 연결을 사용하기 위하여 이동국과의 신호 전달 연결을 설정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예는 이동 통신 네트워크를 위한 무선 네트워크 제어기를 포함한다. 무선 네트워크 제어기는 제어 유닛 및 신호 전달 처리기를 포함한다. 제어 유닛은 이동국의 이동 정도를 판정하고, 이동 정도에 따라 제1 또는 제2 하향 채널을 선택하며, 선택된 하향 채널을 사용하여 이동국과의 신호 전달 연결을 설정하도록 구성된다. 신호 전달 처리기는 확립된 신호 전달 연결을 사용하여 이동국과 신호 메시지를 교환하도록 구성된다.

도 1은 예시적인 이동 통신 네트워크를 도시하는 도면.

도 2는 예시적인 이동국을 도시하는 도면.

도 3은 예시적인 무선 접속 네트워크를 도시하는 도면.

도 4는 이동국의 이동성 변화에 반응하여 이동국과의 RRC 연결을 설정하기 위한 예시적인 논리를 도시하는 도면.

도 1은 하나 이상의 이동국(100)에 이동 통신 서비스를 제공하기 위한 예시적인 무선 통신 네트워크(10)를 도시한다. 본 명세서에 사용되는 이동국이란 용어는 통신 네트워크에 무선으로 연결될 수 있는 임의의 휴대용 통신 장치를 지칭하는 것이다. 이동국이란 용어는 휴대 전화, 삐삐, PDA, 및 랩탑 또는 핸드헬드 컴퓨터를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 예시적인 무선 통신 네트워크(10)는 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)에 의하여 규정된 것과 같은 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA) 시스템을 포함한다. 또한, 당업자라면, cdma2000(TIA-2000), 1xEV-DO(TIA-856a), 및 WiMax(IEEE 802.16)와 같이 다른 표준에 기초한 이동 통신 네트워크에서 본 발명이 사용될 수도 있음을 인식할 것이다.

무선 통신 네트워크(10)는 인터넷과 같은 하나 이상의 외부 패킷 데이터 네트워크 및 하나 이상의 무선 접속 네트워크(RAN)(30)와 연결되는 코어 네트워크(CN)(20)를 포함한다. 코어 네트워크(20)는 이동국(100)과 외부 망 사이의 호(call)의 교환(switching) 및 경로 설정(routing)을 담당한다. 코어 네트워크(20)는 회로 교환식 서비스를 제공하기 위한 이동 교환 센터(MSC)(22) 및 패킷 교환식 서비스를 제공하기 위한 패킷 교환 지원 노드(SGSN)(Serving GPRS Support Node; 24)를 포함할 수 있다. RAN(30)의 주요 기능은 코어 네트워크(20)에 대한 접속을 이동국(100)에 제공하는 것이다. RAN(30)은 하나 이상의 무선 네트워크 하위시스템(RNS)(32)을 포함한다. RNS(32)는 무선 네트워크 제어기(RNC)(34) 및 하나 이상의 기지국(BS)(36)을 포함하는데, 기지국은 WCDMA 표준에서 B 노드라고 지칭된다. 본 명세서에서는 WCDMA 규정 용어인 B 노드 대신에 일반 용어인 기지국(BS)을 사용한다.

BS(36)는 공중 인터페이스를 통하여 이동국(100)과 통신하며, 통상 셀과 연관된다. BS(36)은 하나 이상의 셀에 서비스를 제공할 수 있다. RNC(34)는 RAN(30)을 코어 네트워크(20)로 연결시키고 RAN 기능을 제어하는 네트워크 컴포넌트이다. RNC(34)는 그 영역 내의 무선 자원 및 BS(36)를 관리하여 무선 자원 제어(RRC)를 마무리한다. RRC는 RNC(34)에 의한 이동국 제어를 제공하는 프로토콜이다. RNC에 의하여 수행되는 RRC 기능은 측정 보고, 능동 집합 관리(active set management) 및 핸드오버 제어를 포함한다.

고속 하향 패킷 접속(HSDPA)은 무선 통신 네트워크(10)에 의하여 구현되는, 이동국(100)에 하향으로 패킷을 전달하기 위한 방법이다. HSDPA는 WCDMA 표준의 종래 판의 하향 공유 채널(DSCH: Downlink Shared Channel)로부터 도출된 것이다. HSDPA는 WCDMA 표준 릴리스 5에서 도입되었다. HSDPA의 주된 목적은 빠른 스케쥴링, 빠른 링크 적응, 물리 계층 자동 재전송 요구(HARQ), 더 작은 패킷 크기, 및 다중 부호 전송과 같은 개선책을 이용하여 데이터 처리율(data throughput)을 높이는 것이다. HSDPA는 패킷 데이터의 집중성(bursty nature)을 이용하여 이용가능한 무선 자원을 복수의 사용자가 공유하도록 함으로써, 자원이 좀더 효율적으로 사용되게 한다.

HSDPA는 고속 하향 공유 채널(HS-DSCH)로 불리우는 하향 회선 상의 고속 패킷 전달을 위한 새로운 전송 채널을 제공하고, 2개의 새로운 물리 채널, 즉 사용자 데이터가 전송되는 고속 물리 하향 공유 채널(HS-PDSCH), 및 이동국이 HS-PDSCH를 복호화하는데 필요한 전송 파라미터를 나타내고 스케줄링되고 있는 이동국을 식별하기 위한 하향 신호가 전송되는 고속 공유 제어 채널(HS-SCCH)을 제공한다. 또한, H-ARQ 동작을 위한 ACK/NACK(승인/비승인) 신호 전달, 그리고 스케쥴링 및 전송 속도 제어를 위한 채널 품질 척도(CQI: Channel Quality Indication)와 같은 상향 신호가 전송되는, 고속 전용 물리 제어 채널(HS-DPCCH)로 불리우는 상향 채널도 HSDPA에 부가된다. WCDMA 표준 릴리스 5에 따른 HSDPA는 항상 연관된 결합 전용 물리 채널(A-DPCH)과 함께 동작한다. A-DPCH는 전력 제어 명령을 보내는데 사용되며, 이동국에 RRC 신호를 보내는데에도 사용된다. WCDMA 표준 릴리스 6는 서비스 제공 기지국이 RRC 신호 메시지를 A-DPCH 대신에 고속 물리 하향 공유 채널(HS-PDSCH)을 통하여 대역 내로 이동국에 보낼 수 있게 하며, 이러한 경우, DPCH는 오직 전력 제어 정보를 수송하는 데만 사용되므로 부분-DPCH(F-DPCH)라고 불리운다.

HS-DSCH 상의 전송은 전송 시간 간격(TTI)으로 불리우는 2ms 시간 단위로 분할된다. TTI는 각각 0.667ms의 3개의 타임슬롯으로 더 분할된다. TTI는 HS-DSCH 상에서 이동국(100)을 스케쥴링하는데 사용되는 기본 시간 단위이다. 스케쥴링은 서비스 제공 BS(36)에 위치하는 스케쥴러가 수행하는 기능이다. 서비스 제공 BS(36)의 스케쥴러는 각 이동국(100)에 의해 보고된 채널 상태, 각 이동국(100)에 대한 버퍼에 대기 중인 데이터량, 각 이동국(100)에 대한 평균 처리율, 및 임의의 서비스 품질(QoS) 보증과 같은 인자에 기초하여 각 TTI에서 어떤 이동국이 데이터를 수신할지를 판정한다. 스케쥴링 알고리즘은 일반적으로 전송망 사업자(network operator)에 의하여 결정된다. 임의의 주어진 TTI 동안, BS(36)는 하나 이상의 이동국(100)에 채널화 부호를 15개까지 할당할 수 있다.

BS(36)는 스케쥴링되고 있는 이동국(100), 부호 할당, 및 HS-SCCH를 통한 전송 포맷을 식별한다. HS-SCCH는 해당 TTI의 시작 전에 하향 신호를 전송하는데 사용되는 고정 레이트의 채널(60 kbps, 확산 계수 = 128)이다. HS-SCCH는 2개의 성분으로 나뉜다. 제1 성분은 이동국(100)이 HS-DSCH의 복호화를 시작하는데 필요한 중요 정보를 전송한다. 제2 성분은 순환 잉여 검사(CRC) 및 HARQ 처리 정보와 같은, 덜 중요한 정보를 전송한다. BS(36)는 해당 TTI의 시작 전에 HS-SCCH의 타임슬롯 2개를 전송한다. 두 성분은 모두 해당 TTI에 스케쥴링된 이동국(100)을 식별하는 이동국 식별 마스크와 함께 전송된다.

HS-DPCCH는 HSDPA 동작과 연관된 신호를 전송하는 상향 채널이다. 이동국(100)은 HS-DPCCH를 사용하여 BS(36)에 채널 품질 척도(CQI)를 보낸다. BS(36)은 CQI를 사용하여 스케쥴링 결정을 내린다. 또한, 이동국(100)은 HS-DPCCH를 사용하여, HARQ 동작을 위한 ACK/NACK 표시를 BS(36)에 보내어 전송된 패킷이 성공적으로 수신되었는지를 나타낼 수 있다.

이동국(100)은 HS-SCCH를 모니터링하여 이동국(100)이 HS-PDSCH 상의 패킷 데이터를 수신하도록 스케쥴링된 시점을 판정할 수 있다. 좀더 구체적으로, 이동국(100)은 각 HS-SCCH의 제1 성분을 복호화하여 이동국(100)이 해당 TTI에 대하여 스케쥴링되었던 것인지 여부를 판정한다. 이동국(100)이 해당 TTI에서 스케쥴링되는 경우, 이동국(100)은 HS-SCCH의 제2 성분을 복호화하고, 지정 TTI가 개시되면 HS-PDSCH를 복호화하기 시작한다. HS-PDSCH를 복호화한 후, 이동국(100)은 HS-DPSCCH 상에서 BS(36)로 ACK/NACK 표시를 보내어 패킷 데이터가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다.

이동국(100)이 HS-DSCH 상에서 동작하고 있는 경우, RNC(34)에 의하여 무선 자원 제어(RRC)가 수행된다. RRC는 무선 자원을 관리하기 위한 프로토콜이다. RRC 기능은 무선 베어러(radio bearer), 전송 채널과 물리 채널, 이동국 측정에 대한 측정 제어, 및 핸드오버 제어를 설정하는 것을 포함한다. 이들 기능을 수행하기 위하여, RNC(34)는 RNC(34)와 이동국(100)사이에 RRC 연결 및 신호 전달 베어러를 설정한다. 또한, RRC 연결의 설정, 관리 및 해제도 RRC 기능 중의 하나이다. 종래에는, A-DPCH와 같은 전용 트래픽 채널을 통하여 RNC와 이동국(100) 사이의 RRC 메시지가서 보내어 졌다. WCDMA 표준 릴리스 6은 하향 RRC 메시지가 공유 트래픽 채널인 HS-PDSCH 상에서 대역 내로 이동국(100)에 전송되는 것을 허용한다. 이러한 변경은 전용 채널에 할당되는 전력을 줄여 좀더 많은 전력이 HS-PDSCH를 위해 이용가능하도록 하기 위한 것이다. 이러한 경우, DPCH는 오직 전력 제어 정보만을 수송하는 데만 사용되므로 부분-DPCH(F-DPCH)로 불리운다.

A-DPCH와 HS-PDSCH 사이의 한 차이점은 A-DPCH 상에서 소프트 핸드오프가 사 용되는 것이다. 소프트 핸드오프 동안, 이동국(100)은 복수의 기지국(36)으로부터 신호를 수신하여, 수신을 좀더 신뢰할 수 있게 한다. 대조적으로, HS-PDSCH의 경우, 상이한 셀로부터의 전송을 조정하는 것이 복잡하기 때문에 소프트 핸드오프가 사용되지 않는다. 서비스 제공 BS(36)으로부터의 신호 품질은, 특히 이동국(100)이 빠른 속도로 이동하고 있는 경우, 현저하게 변동할 가능성이 있으므로, 패킷 손실로 이어질 수 있다. 중요 RRC 메시지의 손실은 무선 링크 실패로 귀결될 수 있다.

A-DPCH는 소프트 핸드오프를 사용하기 때문에, 이동국(100)으로 RRC 메시지를 전송하기 위한 좀더 신뢰할 수 있는 메커니즘을 제공한다. 반면, RRC 신호 전달을 위하여 A-DPCH를 사용하는 경우, HS-PDSCH를 위해 이용가능한 전력 및 부호 자원의 양이 줄어들게 된다. 본 발명은 채널 유형 교환(channel type switching)으로 본 명세서에서 지칭되는 기술을 이용함으로써, 신호 전달의 신뢰성에 대한 요구, 그리고 신호 전달에 전용되는 전력 및 부호 자원에 대한 요구 사이의 균형을 맞춘다. RNC(34)는 서비스 제공 BS(36)와 관련된 이동국(100)의 이동 정도를 모니터링한다. 이동국(100)의 이동 정도는 이동국(100)으로부터 수신된 신호에 대한 측정치에 기초하거나, 또는 핸드오버 빈도와 같은 다른 기준에 기초하여 판정된다. 예컨대, 핸드오버가 1분 당 4회 내지 5회 발생하는 것은 이동국(100)의 이동성이 높음을 나타낸다. 핸드오버가 1분 당 1회 이하로 발생하는 것은 이동국(100)의 이동성이 낮음을 나타낸다. RNC(34)는 RRC 신호 전달에 사용하기 위하여, 이동국(100)의 이동 정도에 기초해 A-DPCH(전용 채널) 또는 HS-PDSCH(공유 채널) 중의 하나를 선택한다. 이동국(100)이 빠른 속도로 이동하고 있는 경우, RNC(34)는 RRC 신호 전달을 위해 A-DPCH를 선택하여 신호 전달 채널의 신뢰성을 높인다. 반대로, 이동국(100)이 느린 속도로 이동하고 있는 경우, RNC(34)는 RRC 신호 전달을 위하여 HS-PDSCH를 사용한다. 채널 사이의 교환시, RNC(34)는 이동국(100)에 재설정 메시지를 보내어 RNC(34)와 이동국(100) 사이의 RRC 연결을 재설정한다. 하향 제어 채널에 대한 선택은 연결이 확립되는 도중에 이루어질 수 있으므로, 이동국(100)의 이동 정도가 변경되는 경우에는 연결 되어진 중에 변경될 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 이동국(100)에 의하여 이동 정도 감지가 수행될 수 있다. 이러한 경우, 이동국(100)은 이동 정도에 기초하여 RRC 신호 전달을 위한 A-DPCH 또는 HS-PDSCH 중 어느 하나의 사용을 요청할 수 있다. 또한, 이동국(100)은 상향 제어 채널을 통하여 이동국(100)의 이동 정도에 대한 척도를 RNC(34)에 보낼 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 이동국(100)을 도시한다. 이동국(100)은 하나 이상의 안테나(112) 및 기저대역 처리 회로(120)와 결합된 무선 주파수(RF) 회로(또는 송수신기)(100)를 포함한다. RF 회로(102)는 수신기 전단(receiver front end)(104) 및 송신기 전단(transmitter front end)(106)을 포함한다. 수신기 전단(104)는 수신된 신호를 필터링하고, 증폭하며, 하향변환(downconvert)한다. 아날로그-디지털 변환기(108)는 수신기 전단(104)의 출력을 기저대역 처리 회로(120)가 처리하는데 적합한 디지털 신호로 변환한다. 송신 측에서는, 디지털-아날로그 변환기(110)가 기저 대역 회로(120)로부터의 송신 신호 출력을 전송에 적합한 아날로그 신호로 변환시킨다. 송신기 전단(106)은 아날로그 송신 신호를 안테나(112)를 통해 전송하기 위하여 RF 반송파(RF carrier) 상에 변조한다(modulate).

기저대역 처리 회로(120)는 복조기(122), 복호화 회로(124), 측정 회로(MC)(126), 제어 처리기(128), 부호화 회로(130), 및 변조기(132)를 포함한다. 복조기(122)는 이동국(100)으로부터 공중 인터페이스를 통하여 수신된 신호를 복조하여, 복조된 신호를 복호화 회로(124)에 제공한다. 복조기(122)는, 예컨대, RAKE 수신기 또는 칩 등화 수신기(chip equalization receiver)를 포함할 수 있다. 복호화 회로(124)는 채널 복호화를 수행하여 제어 메시지로부터 사용자 데이터를 분리한다. RNC(34)로부터의 RRC 메시지와 같은 제어 메시지는, 하나 이상의 처리기를 포함할 수 있으며 이동국(100)의 전체 동작을 제어하는 제어 처리기(128)로 전달된다. 제어 처리기(128)는 제2 계층 및 제3 계층 신호 전달을 취급하고 제어 신호를 발생시켜, 파선으로 도시된 바처럼, 복조기(122), 복호화 회로(124), 부호화 회로(130), 및 변조기(132)를 설정한다. A-DPCH 또는 HS-PDSCH 중의 하나 상에서 RRC 메시지를 수신하기 위하여, 제어 처리기(128)는 RNC(34)로부터의 재설정 메시지에 반응하여 복조기(122) 및 복호화 회로(124)를 설정할 수 있도록 동작한다. 측정 회로(126)는 수신된 신호에 대한 신호 품질 측정을 수행하여 그것의 신호 품질 측정치를 제어 처리기(128)에 제공한다. 부호화 회로(130)는 사용자 데이터의 채널 부호화 및 제어 신호 전달을 수행한다. 변조기(132)는 부호화 회로(130)로부터의 신호 출력을 디지털 방식으로 변조하여 디지털-아날로그 변환기(110)에 적용 되는 송신 신호를 발생시킨다. 기저대역 처리 회로(120)와 같은, 이동국(100)의 요소 또는 컴포넌트가 다양한 하드웨어 및 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있음이 인정될 것이다. 예컨대, 기저대역 처리 회로(120)는 하나 이상의 마이크로프로세서, 마이크로컴퓨터, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 반도체(ASIC) 및 프로그램형 논리 장치와 같은 특수 목적 하드웨어, 또는 이것들의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 또한, 기저대역 처리 회로(120)는 하나의 ASIC 또는 마이크로프로세서와 같은 하나의 장치에 집적될 수도 있고, 몇몇 장치에 분산될 수 있다.

도 3은 RNC(34) 및 BS(36)를 좀더 상세히 도시한다. RNC(34)는 제어 유닛(62) 및 제3 계층(L3) 신호 처리기(64)를 구비하는 무선 자원 제어기(60)를 포함한다. 제어 유닛(62)은, 무선 자원을 관리하고 제어 신호를 생성시켜, 파선으로 도시된 바처럼 BS(36)의 전송 채널, 논리 채널 및 물리 채널을 설정하기 위한 제어 논리를 포함한다. L3 신호 처리기(64)는 이동국(100)으로의 L3 신호 전달을 취급한다. 이미 언급된 것처럼, RRC 메시지는 HS-PDSCH를 통하여 대역 내로 또는 A-DPCH를 통하여 이동국(100)에 전송될 수 있다. 제어 유닛이 할 작업 중 하나는 RNC(34)와 이동국(100) 사이의 RRC 신호 전달을 위하여 사용될 채널을 선택하는 것이다.

BS(36)는 하나 이상의 이동국(100)과 통신하기 위하여 안테나(38)와 결합된 수신 회로(40) 및 전송 회로(50)를 포함한다. 수신 회로(40)는 수신기 전단(42), 감지기(44), 및 도플러 측정기(46)를 포함한다. 수신기 전단(42)은 이동국(100)으로부터의 신호를 필터링하고, 증폭하며, 하향변환한다. 수신기 전단(42)으로부터 의 출력 신호는 A-D 변환 후 감지기(44)에 제공된다. 감지기(44)는 수신된 신호의 역확산, 복조 및 복호화를 위한 처리 회로를 포함한다. 이동국(100)으로부터 수신된 RRC 메시지는 감지기(44)에 의하여 RNC(34)의 제어 유닛(62) 및/또는 L3 신호 처리기(64)로 전달된다. 송신 회로(50)는 변조기(52) 및 송신기 전단(54)을 포함한다. 변조기(52)는 이동국(100)으로 전송하기 위한 신호를 부호화하여, 당업계에 주지된 바대로 부호화된 신호를 신호 컨스텔레이션(signaling constellation)의 대응 지점으로 맵핑한다. 변조된 신호는 송신기 전단(54)에 전달되고, 송신기 전단(54)은 신호를 상향변환 및 증폭하여, 신호를 RF 반송파 상에 변조한다.

도플러 측정기(36)는 수신된 신호의 도플러 확산을 측정하여 도플러 확산의 측정치를 RNC(34)의 제어 유닛(62)에 제공한다. 도플러 확산은 이동국(100)의 이동 정도에 대한 하나의 척도를 제공한다. 당업자라면 다른 파라미터가 이동 정도의 척도로 사용될 수 있음을 인정할 것이다. 예컨대, 수신된 신호 세기는 이동 정도와 상호 관련되므로 수신된 신호의 도플러 확산을 대신하거나 그것과 함께 이동국(100)의 이동 정도의 척도로 사용될 수 있다. 또한, 빠른 속도로 이동하는 이동국(100)은 좀더 빈번한 핸드오버를 필요로 할 것이다. 따라서, 핸드오버 빈도는 이동국(100)의 이동 정도에 대한 또 하나의 척도를 제공한다. 핸드오버 빈도는 RNC(34)의 제어 유닛(62)에 의하여 판정될 수 있다. 본 발명에서 이동국 속도와 상호 관련되는 임의의 공지된 파라미터가 이동국 속도의 척도로 사용될 수 있으며, 본 발명은 본 명세서에 주어진 특정 예시들로 한정되지 않는다.

BS(36) 및 RNC(34)는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있음이 이해될 것이다. 예컨대, BS(36) 및 RNC(34)의 요소 및 컴포넌트는 하나 이상의 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 반도체(ASIC) 및 프로그램형 논리 장치와 같은 특수 목적 하드웨어, 또는 이것들의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 또한, BS(36) 및 RNC(34)의 요소 및 컴포넌트가 하나의 ASIC 또는 마이크로프로세서와 같은 하나의 장치에 집적될 수도 있고, 몇몇 장치에 분산될 수도 있음이 이해될 것이다. 또한, BS(36) 및 RNC(34)가 개별 노드로 도시되었지만, 하나의 노드로 통합될 수 있음도 이해될 것이다.

도 4는 RNC(34)에 의하여 구현되는 예시적인 절차를 도시하는 흐름도이다. 이 절차는 이동국(100)과의 HSDPA 세션이 진행되고 있는 경우(블록 200) 실행된다. HSDPA 세션 동안, 제어 유닛(62)은 이동국(100)의 이동 정도를 모니터링한다(블록 202). 제어 유닛(62)이 (예컨대, 높은 이동 정도에서 낮은 이동 정도로의, 또는 그 반대의) 이동 정도의 변화를 감지한 경우(블록 204), 제어 유닛(62)은 RNC(34)를 위한 이동국(100)과의 RRC 연결을 재설정한다(블록 206, 208). 이동국(100)이 낮은 이동 정도에서 높은 이동 정도로 바뀌는 경우, 제어 유닛(62)은 RNC(34)를 위한 RRC 연결을 재설정하여, A-DPCH를 통하여 RRC 메시지를 이동국(100)에 보낸다(블록 206). 반대로, 이동국(100)이 높은 이동 정도에서 낮은 이동 정도로 바뀌는 경우, 제어 유닛(62)은 RRC 연결을 재설정하고, HS-PDSCH를 통하여 RRC 메시지를 이동국(100)에 보낸다(블록 208). 재설정하는 동안, L3 처리기(64)는 이동국(100)에 재설정 메시지를 보낸다(블록 210). 이동국(100)이 무선 링크 실패를 피하기 위한 재설정 메시지를 승인한다면 RRC 연결의 재설정이 효과적으로 이루어질 수 있 다. 따라서, RNC(34)가 현재 RRC 신호 전달을 위하여 A-DPCH를 사용하고 있는 경우, A-DPCH를 통하여 재설정 메시지가 보내진다. RNC(34)는 승인을 수신한 후, 임의의 후속 RRC 메시지에 대한 RRC 신호 전달을 위해서는 HS-PDSCH를 통한 대역 내 신호 전달을 사용한다. 반대로, RNC(34)가 현재 RRC 신호 전달을 위하여 HS-PDSCH를 사용하고 있는 경우, HS-PDSCH를 통하여 재설정 메시지가 보내진다. RNC(34)는 승인을 수신한 후, 후속 RRC 메시지에 대한 RRC 신호 전달을 위해서는 A-DPCH를 사용한다.

RRC 신호 전달을 위해 전용 채널과 공유 채널 간의 교환을 통하여, RNC(34)와 이동국(100) 사이의 RRC 연결에 대해 신뢰도를 높게 유지하는 동시에 무선 자원을 좀더 효율적으로 사용하는 것이 실현될 수 있다. 이동국(100)이 높은 이동 정도를 가진 경우, RNC(34)는 전력 및 부호 자원을 전용 채널에 할당하여 이동국(100)으로 RRC 메시지를 전송할 수 있다. 반대로, 이동국(100)이 낮은 이동 정도를 가진 경우, 공유 채널을 통한 전송으로도 충분히 신뢰할 수 있을 것이므로, RNC(34)는 전력 및 부호 자원을 전용 채널로부터 공유 채널로 재할당하여 효율을 높일 수 있다. 따라서, 전력 및 부호 자원은 이동국(100)으로의 신뢰할 수 있는 RRC 메시지 전송을 보장할 필요가 있는 경우에만 전용 채널에 할당되고, 신뢰할 수 있는 신호 전달이 HS-PDSCH를 통하여 달성될 수 있는 경우에는 전력 및 부호 자원이 HS-PDSCH에 대해 이용가능하게 된다.

당연하게도, 본 발명은 본 발명의 근본적인 특징으로부터 벗어나지 않고 본 명세서에 구체적으로 상술된 것과 다른 방식으로 구현될 수 있다. 본 실시예는 어 떤 면에서나 예시적인 것으로 고려되어야 하고, 제한적인 것이 아니며, 첨부된 청구항의 기술적 사상 및 동등성의 범위로부터 도출되는 모든 변경은 본 명세서에 포함되는 것으로 의도된 것이다.

Claims

무선 네트워크 제어기에 의하여 구현되는 신호 전달 방법(signaling method)으로서,

이동국의 이동 정도(mobility rate)를 판정하는 단계;

상기 이동 정도가 낮을 경우, 사용자 데이터와 무선 자원 제어 메시지의 대역 내 신호 전달(in band signaling) 둘 다를 동일한 채널로 송신하기 위해 공유 고속 하향 채널을 선택하는 단계;

상기 이동 정도가 높을 경우, 상기 사용자 데이터를 송신하기 위해 상기 공유 고속 하향 채널을 이용하면서, 상기 무선 자원 제어 메시지를 송신하기 위해 전용 하향 채널을 선택하는 단계; 및

상기 이동국과의 무선 자원의 신호 전달 연결을 상기 선택된 하향 채널을 사용하기 위해 구성하는 단계

를 포함하는 신호 전달 방법.
제1항에 있어서,

상기 이동국의 상기 이동 정도는 상기 이동국으로부터의 수신된 신호의 신호 특성에 기초하여 판정되는, 신호 전달 방법.
제2항에 있어서,

상기 신호 특성은 상기 이동국으로부터의 상기 수신된 신호의 도플러 확산(Doppler spread)을 포함하는, 신호 전달 방법.
제3항에 있어서,

상기 무선 네트워크 제어기는 서비스 제공 기지국(serving base station)으로부터 도플러 확산 측정치를 수신하는, 신호 전달 방법.
제2항에 있어서,

상기 신호 특성은 상기 이동국으로부터 수신된 신호의 신호 세기를 포함하는, 신호 전달 방법.
제5항에 있어서,

상기 무선 네트워크 제어기는 서비스 제공 기지국으로부터 상기 신호 세기의 측정치를 수신하는, 신호 전달 방법.
제1항에 있어서,

상기 이동국의 상기 이동 정도는 상기 이동국의 핸드오버 빈도에 기초하여 판정되는, 신호 전달 방법.
제1항에 있어서,

상기 전용 하향 채널은 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA) 시스템에서의 전용 물리 채널을 포함하고, 상기 공유 고속 하향 채널은 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA) 시스템에서의 고속 물리 하향 공용 채널을 포함하는, 신호 전달 방법.
이동국에 할당되는 무선 자원을 제어하기 위한 무선 네트워크 제어기로서,

제어 유닛 - 상기 제어 유닛은

상기 이동국의 이동 정도를 판정하고,

상기 이동 정도가 낮을 경우, 사용자 데이터와 무선 자원 제어 메시지의 대역 내 신호 전달(in band signaling) 둘 다를 동일한 채널로 송신하기 위해 공유 고속 하향 채널을 선택하고,

상기 이동 정도가 높을 경우, 상기 사용자 데이터를 송신하기 위해 상기 공유 고속 하향 채널을 이용하면서, 상기 무선 자원 제어 메시지를 송신하기 위해 전용 하향 채널을 선택하고,

상기 이동국과의 무선 자원의 신호 전달 연결을 상기 선택된 하향 채널을 사용하기 위해 구성함 - ; 및

상기 이동국과 상기 무선 자원의 신호 전달 연결 상에서 무선 자원 신호 메시지를 교환하는 신호 전달 처리기

를 포함하는 무선 네트워크 제어기.
제9항에 있어서,

상기 이동국의 상기 이동 정도는 상기 이동국으로부터의 수신된 신호의 신호 특성에 기초하여 판정되는, 무선 네트워크 제어기.
제10항에 있어서,

상기 신호 특성은 상기 수신된 신호의 도플러 확산을 포함하는, 무선 네트워크 제어기.
제10항에 있어서,

상기 신호 특성은 상기 수신된 신호의 신호 세기를 포함하는, 무선 네트워크 제어기.
제10항에 있어서,

상기 제어 유닛은 서비스 제공 기지국으로부터 상기 신호 특성의 측정치를 수신하는, 무선 네트워크 제어기.
제9항에 있어서,

상기 이동국의 상기 이동 정도는 상기 이동국의 핸드오버 빈도에 기초하여 판정되는, 무선 네트워크 제어기.
무선 네트워크 제어기를 제어하기 위한 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 프로그램은,

이동국의 이동 정도(mobility rate)를 판정하기 위한 코드;

상기 이동 정도가 낮을 경우, 사용자 데이터와 무선 자원 제어 메시지의 대역 내 신호 전달(in band signaling) 둘 다를 동일한 채널로 송신하기 위해 공유 고속 하향 채널을 선택하기 위한 코드;

상기 이동 정도가 높을 경우, 상기 사용자 데이터를 송신하기 위해 상기 공유 고속 하향 채널을 이용하면서, 상기 무선 자원 제어 메시지를 송신하기 위해 전용 하향 채널을 선택하기 위한 코드; 및

상기 선택된 하향 채널을 사용하기 위해서 상기 이동국과의 무선 자원의 신호 전달 연결을 구성하기 위한 코드

를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체.
제15항에 있어서,

이동국의 이동 정도를 판정하기 위한 상기 코드는 상기 이동 정도를 수신된 신호의 신호 세기, 상기 수신된 신호의 도플러 확산 및 핸드오버 빈도 중 하나에 기초하여 판정하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
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