KR101345424B1 - 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치 - Google Patents

기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치 Download PDF

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KR101345424B1
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Abstract

본 발명은, 단말장치로부터 VoIP 서비스와 관련된 상향링크자원할당이 요청되면 VoIP 서비스 만의 특징(작은 데이터사이즈, 긴 상향링크데이터전송주기)을 고려하여 상향링크자원을 할당함으로써 자원 낭비를 효과적으로 막을 수 있고 결과적으로 상향링크 스케줄링의 성능 및 효율을 높일 수 있는 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법과, 단말장치를 제안한다.

Description

기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치{BASE STATION APPARATUS AND CONTORL METHOD THEREOF, TERMINAL DEVICE}
본 발명은 LTE 상향링크 스케줄링에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상향링크 자원할당을 요청하는 단말장치에 자원을 할당할 때 서비스타입에 따라 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상향링크 자원을 할당함으로써, 상향링크 스케줄링의 성능 및 효율을 높일 수 있는 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치에 관한 것이다.
최근, 사업자는 다수의 무선 기술을 바탕으로 한 서비스를 동시에 제공하는 경우가 많다. 국내의 경우 주요 사업자는 WCDMA, CDMA, WiBro 및 최근 근거리 무선 네트워크인 WLAN(WiFi) 기술까지 도입하여 네트워크를 구축, 서비스하고 있다. 더불어 최근에는 LTE(Long Term Evolution) 망이 활발히 도입되고 있다.
이와 함께, LTE 망에 접속하여 데이터서비스를 이용할 수 있는 단말(LTE 단말)의 도입이 가속화되고 있고, 최근 LTE 망을 이용한 음성 통화를 지원하는 VoLTE 서비스가 등장하기에 이르렀다.
VoLTE 서비스는, 간단히 말하면 VoIP를 3G/LTE 망 위에서 구현하는 기술로서, IMS 망을 통해 SIP 프로토콜을 사용하여 음성 호의 발신 및 착신을 수행하고 있다.
이에, LTE 단말은, LTE 망을 통해 웹 검색, 컨텐츠 업로드 등 일반적인 데이터서비스를 이용할 수 있고 또는 음성 통화 즉 VoLTE 서비스를 이용할 수 있다.
한편, 현재 LTE 망에서의 상향링크 자원할당의 스케줄링 절차를 설명하면, 단말은, 상향링크 데이터 전송 시, UL Data 자원이 없는 경우 상향링크 자원할당을 기지국에 요청한다. 이에, 기지국은 단말로 상향링크 자원을 할당하고, 단말은 할당된 상향링크 자원을 통해 데이터를 전송할 수 있다.
헌데, 전술한 바와 같은 현재 LTE 망에서의 상향링크 자원할당 스케줄링 방식은, 단말이 상향링크 자원할당을 요청할 때 어떤 서비스타입의 데이터를 전송하기 위해 요청하는지 전혀 고려하지 않고 서비스타입과 상관없이 동일한 스케줄링 방식을 이용하고 있다.
즉, 단말은, 일반적인 데이터서비스에 따라 Burst한 데이터를 전송하고자, 또는 VoLTE 서비스에 따라 작은 데이터 사이즈를 20ms 간격으로 전송하고자, 상향링크 자원할당을 기지국에 요청할 수 있고, 이때 현재 기지국은 서비스타입(데이터서비스, VoLTE 서비스)과 상관없이 동일한 스케줄링 방식으로 단말에 상향링크 자원을 할당하고 있다.
이에, 본 발명에서는, 상향링크 자원할당을 요청하는 단말장치에 자원을 할당할 때 서비스타입에 따라 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상향링크 자원을 할당함으로써, 상향링크 스케줄링의 성능 및 효율을 높일 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 상향링크 자원할당을 요청하는 단말장치에 자원을 할당할 때 서비스타입에 따라 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상향링크 자원을 할당함으로써, 자원 낭비를 효과적으로 막을 수 있고 결과적으로 상향링크 스케줄링의 성능 및 효율을 높이는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 기지국장치는, 단말장치로부터 상향링크자원할당요청을 수신하는 요청수신부; 수신한 상기 상향링크자원할당요청과 관련된 서비스타입을 확인하는 서비스타입확인부; 및 상기 확인되는 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상기 단말장치에 상향링크자원을 할당하는 자원할당부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 자원할당부는, 상기 서비스타입이 음성패킷망서비스인 것으로 확인되는 경우, 상기 음성패킷망서비스와 관련된 데이터사이즈 및 상향링크데이터전송주기 중 적어도 하나를 사용하는 할당방식으로, 상기 단말장치로 상기 상향링크자원을 할당할 수 있다.
바람직하게는, 상기 자원할당부는, 상기 음성패킷망서비스와 관련된 상기 데이터사이즈를 확인하고 확인된 상기 데이터사이즈를 기초로 재전송을 위한 추가사이즈를 확인하여, 상기 확인한 데이터사이즈 및 상기 확인한 추가사이즈에 따른 상기 상향링크자원을 상기 단말장치로 할당할 수 있다.
바람직하게는, 상기 자원할당부는, 상기 음성패킷망서비스와 관련된 상기 상향링크데이터전송주기 마다 상기 상향링크자원을 상기 단말장치로 할당할 수 있다.
바람직하게는, 상기 서비스타입이 음성패킷망서비스인 경우의 상향링크자원 할당방식으로 상기 단말장치에 할당하는 상기 상향링크자원은, 상기 서비스타입이 데이터패킷망서비스인 경우의 상향링크자원 할당방식으로 상기 단말장치에 할당하는 다른 상향링크자원 보다 작을 수 있다.
바람직하게는, 상기 서비스타입확인부는, 수신한 상기 상향링크자원할당요청에 포함된 QCI(QoS Class Identifier)식별자를 기초로 상기 서비스타입을 확인할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 단말장치는, 서비스타입이 확인 가능한 상향링크자원할당요청을 기지국장치로 전송하는 요청전송부; 상기 상향링크자원할당요청과 관련된 서비스타입을 확인한 상기 기지국장치에서 상기 확인되는 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원 할당방식으로 할당된 상향링크자원을 할당받는 자원할당수신부; 및 상기 할당받은 상향링크자원을 이용하여 데이터를 전송하는 데이터전송부를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 관점에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 단말장치로부터 상향링크자원할당요청을 수신하는 요청수신단계; 수신한 상기 상향링크자원할당요청이 음성패킷망서비스와 관련되는지 여부를 확인하는 서비스타입확인단계; 상기 상향링크자원할당요청이 음성패킷망서비스와 관련되는 것으로 확인되는 경우, 상기 음성패킷망서비스와 관련된 데이터사이즈 및 상향링크데이터전송주기 중 적어도 하나를 사용하여, 상기 상향링크자원할당요청에 대하여 상기 단말장치로 상기 상향링크자원을 할당하는 자원할당단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 자원할당단계는, 상기 음성패킷망서비스와 관련된 상기 데이터사이즈를 확인하고 확인된 상기 데이터사이즈를 기초로 재전송을 위한 추가사이즈를 확인하는 단계와, 상기 상향링크자원할당요청에 대하여 상기 확인한 데이터사이즈 및 상기 확인한 추가사이즈에 따른 상기 상향링크자원을 상기 단말장치로 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 자원할당단계는, 상기 상향링크자원을 상기 상향링크데이터전송주기 마다 상기 단말장치로 할당할 수 있다.
이에, 본 발명의 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치에 의하면, 단말장치에 상향링크자원을 할당할 때 서비스타입에 따라 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상향링크 자원을 할당하며 특히 단말장치로부터 VoIP 서비스와 관련된 상향링크자원할당이 요청되면 VoIP 서비스 만의 특징(작인 데이터사이즈, 긴 상향링크데이터전송주기)을 고려하여 일반적인 데이터서비스에 할당하는 상향링크자원 보다 작은 상향링크자원을 데이터전송이 발생하는 시점(상향링크데이터전송주기) 마다 할당할 수 있다.
따라서, 본 발명의 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치에 의하면, VoIP 서비스와 관련하여 상향링크자원을 통해 데이터전송이 발생하는 시점에만 필요 이상 크지 않은 상향링크자원을 단말장치에 할당함으로써, 자원 낭비를 효과적으로 막을 수 있고 결과적으로 상향링크 스케줄링의 성능 및 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치 및 단말장치를 포함하는 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치 및 단말장치를 포함하는 시스템의 제어 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치의 동작 방법을 나타내는 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말장치의 동작 방법을 나타내는 동작 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치 및 단말장치가 포함되는 시스템을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 반영된 시스템은, 단말장치(100)와, 기지국장치(200)를 포함한다.
여기서, 단말장치(100)는, 패킷망을 이용한 음성패킷망서비스 예를 들면 LTE 망을 이용하여 음성 통화 즉 VoIP 서비스를 이용할 수 있는 단말이며, 더 나아 패킷망을 이용한 데이터패킷망서비스 예를 들면 LTE 망을 이용하여 컨텐츠 업로드/다운로드 등의 일반적인 데이터서비스를 이용할 수 있는 단말을 포함할 수 있다.
이러한 단말장치(100)는, 상향링크 데이터 전송 시, 상향링크자원이 없는 경우 상향링크자원할당을 기지국장치(200)에 요청하고, 이에 할당되는 상향링크자원을 통해 데이터를 전송할 수 있다.
기지국장치(200)는, 단말장치(100)로부터 상향링크자원할당이 요청되면 단말장치(100)에 상향링크자원을 할당하여, 단말장치(100)가 할당된 상향링크자원을 통해 데이터를 전송할 수 있도록 한다.
여기서, 기존의 기지국장치가 단말장치에 상향링크자원을 할당하는 스케줄링 절차를 간단하게 설명하도록 한다.
단말장치는, 상향링크 데이터 전송 시, 상향링크자원이 없는 경우 스케줄링 요청(SR:Scheduling Request)를 기지국장치에 전송하여 상향링크자원할당을 요청할 수 있다. 이에, 기지국장치는, 단말장치로 상향링크자원을 할당한다. 그리고, 단말장치는, 상향링크자원 최초 할당 후 이를 통해 기지국장치로 BSR(Buffer Status Report) 와 PHR(Power Headroom Report)를 전송하고, 이에 기지국장치는 단말장치로부터 확인한 채널정보(CQI) 및 버퍼상태 보고(BSR)을 토대로 상향링크자원을 단말장치에 할당한다. 이에, 단말장치는, 할당되는 상향링크자원을 통해 데이터를 전송할 수 있다.
이처럼, 전술한 바와 같은 상향링크자원 할당의 스케줄링 절차에 따르면, 3GPP 규격에 따라 단말장치가 기지국장초에 상향링크자원할당을 요청할 때, 단말장치가 전송할 데이터 크기(BSR)의 Index값을 이용하여 요청하므로 그 정확도가 저하될 수 있는 우려1, 단말장치의 전송할 데이터 크기(BSR)가 기지국에 보고되는 지연이 발생할 수 있는 우려2, 기지국장치가 할당한 상향링크자원(UL Grant)는 규격상 4번째 Subframe 이후(4ms 이후)에 반영되어, 실제 상향링크자원할당이 필요한 시점보다 지연될 수 있는 우려3이 예상된다.
한편, 단말장치가 컨텐츠 업로드 등과 같은 데이터패킷망서비스 즉 일반적인 데이터서비스를 이용할 경우 Burst한 데이터를 전송하고자 할 것이고, 단말장치가 음성 통화 즉 VoIP 서비스를 이용할 경우 비교적 작은 데이터 사이즈를 20ms 간격의 상향링크전송주기 마다 전송하고자 할 것이다.
이처럼, 단말장치가 상향링크자원할당을 요청하는 경우, 전술한 바와 같은 기존 상향링크자원 할당의 스케줄링 절차에 따르면, 단말장치에서 어떤 서비스타입(일반적 데이터서비스, VoIP 서비스)을 이용하고자 하는지에 따라 전술의 예상되는 우려1,2,3이 단순한 우려가 아닌 문제점으로 작용될 수 있을 것이다.
따라서 본 발명에서는 상향링크 자원할당을 요청하는 단말장치에 자원을 할당할 때 서비스타입에 따라 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상향링크 자원을 할당하고자 한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 단말장치(100)는, 상향링크자원할당을 기지국장치(200)에 요청할 때, 서비스타입을 확인할 수 있는 특정 정보를 포함시켜 기지국장치(200)에 요청하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 기지국장치(200)는, 단말장치(100)로부터 상향링크자원할당이 요청되면, 상향링크자원할당요청과 관련된 서비스타입을 확인하고 확인된 서비스타입에 따른 상향링크자원할당정책을 확인한다. 즉, 기지국장치(200)는, 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원할당정책을 보유하고 있는 것이 바람직하다.
이에, 기지국장치(200)는, 확인된 서비스타입에 따른 확인한 상향링크자원할당정책에 따라 단말장치(100)로 상향링크자원을 할당함으로써, 서비스타입에 따라 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상향링크자원을 할당할 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 기지국장치를 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국장치(200)는, 단말장치(100)로부터 상향링크자원할당요청을 수신하는 요청수신부(210)와, 수신한 상기 상향링크자원할당요청과 관련된 서비스타입을 확인하는 서비스타입확인부(220)와, 상기 확인되는 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상기 단말장치에 상향링크자원을 할당하는 자원할당부(230)를 포함한다.
요청수신부(210)는, 단말장치(100)로부터 상향링크자원할당요청을 수신한다.
즉, 요청수신부(210)는, 단말장치(100)로부터 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통해 스케줄링 요청(SR)를 수신함으로써 상향링크자원할당요청 수신하게 될 수 있다.
서비스타입확인부(220)는, 요청수신부(210)에서 수신한 상향링크자원할당요청과 관련된 서비스타입을 확인한다. 여기서 서비스타입이란, 상향링크자원할당을 요청한 단말장치(100)에서 이용하고자 하는 서비스(예 : 일반적인 데이터서비스, VoIP 서비스)의 종류를 의미할 수 있다.
보다 구체적으로, 서비스타입확인부(220)는, 상향링크자원할당요청에 포함된 QCI(QoS Class Identifier)식별자를 기초로 서비스타입을 확인할 수 있다.
예를 들어, 서비스타입확인부(220)는, 요청수신부(210)에서 수신한 상향링크자원할당요청에서 QCI식별자를 확인하여, QCI식별자가 6이면 서비스타입이 일반적인 데이터서비스인 것으로, QCI식별자가 1이면 서비스타입이 VoIP 서비스인 것으로 확인할 수 있다.
자원할당부(230)는, 서비스타입확인부(220)에서 확인되는 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상기 단말장치에 상향링크자원을 할당한다.
예를 들면, 자원할당부(230)는, 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원할당정책을 보유하고 있을 수 있고, 서비스타입확인부(220)에서 확인되는 서비스타입에 따른 상향링크자원할당정책을 확인한 후 확인한 상향링크자원할당정책에 따라 단말장치(100)로 상향링크자원을 할당함으로써, 서비스타입에 따라 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상향링크 자원을 할당할 수 있다.
다시 말해, 자원할당부(230)는, 서비스타입확인부(220)에서 확인되는 서비스타입이 음성패킷망서비스인 경우 음성패킷망서비스와 관련된 상향링크자원할당정책을 사용하여 단말장치(100)로 상향링크자원을 할당하고, 서비스타입이 데이터패킷망서비스인 경우 데이터패킷망서비스와 관련된 일반적인 상향링크자원할당정책을 사용하여 단말장치(100)로 상향링크자원을 할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 자원할당부(230)는, 서비스타입확인부(220)에서 확인되는 서비스타입이 음성패킷망서비스인 경우, 상기 음성패킷망서비스와 관련된 데이터사이즈 및 상향링크데이터전송주기 중 적어도 하나를 사용하는 할당방식으로, 단말장치(100)로 상향링크자원을 할당할 수 있다.
여기서, 음성패킷망서비스는, 패킷망을 이용한 음성서비스 예를 들면 LTE 망을 이용하는 음성 통화 즉 VoIP 서비스를 포함한다. 그리고, 데이터패킷망서비스는, 패킷망을 이용한 데이터서비스 예를 들면 LTE 망을 이용하는 컨텐츠 업로드/다운로드 등의 일반적인 데이터서비스를 포함한다.
VoIP 서비스에 따르면, 전술에서 설명하였듯이 단말장치(100)가 상향링크와 관련하여 일반적인 데이터서비스에 따른 데이터 사이즈 보다 작은 데이터 사이즈를 상향링크데이터전송주기(20ms) 간격으로 전송하는 특징이 있다.
예를 들면, VoIP 서비스에 따르면, VoIP 서비스와 관련된 서비스레이트(VoIP rate)에 따라, VoIP rate가 12.65kbps인 경우 데이터사이즈 즉 Physical Date Size가 헤더압축 적용 시 43Byte, 헤더압축 미적용 시 80Byte이고, VoIP rate가 23.85kbps인 경우 데이터사이즈 즉 Physical Date Size가 헤더압축 적용 시 71Byte, 헤더압축 미적용 시 108Byte을 갖는 것이 현재의 규격이다.
또한, 예를 들면, VoIP 서비스에 따르면, VoIP 서비스와 관련된 상향링크데이터전송주기(VoIP packetization time)는 20ms를 갖는 것이 현재의 규격이다.
이에 보다 구체적으로는, 자원할당부(230)는, 서비스타입확인부(220)에서 확인되는 서비스타입이 VoIP 서비스인 경우, VoIP 서비스와 관련된 VoIP rate에 따른 데이터사이즈를 확인하고 확인된 데이터사이즈를 기초로 재전송을 위한 추가사이즈를 확인하여, 확인한 데이터사이즈 및 확인한 추가사이즈에 따른 상향링크자원을 단말장치(100)로 할당할 수 있다.
다시 말해, 자원할당부(230)는, 서비스타입확인부(220)에서 확인되는 서비스타입이 VoIP 서비스인 경우, VoIP rate에 따른 데이터사이즈를 확인한다.
즉, 전술의 현재 규격을 고려한다면, 자원할당부(230)는, VoIP rate(예 : 12.65kbps) 및 헤더압축 적용 여부(예 : 헤더압축 미 적용)를 확인한 후, 이에 대응되는 데이터사이즈(예 : 43Byte)를 확인할 수 있다.
그리고, 자원할당부(230)는, 확인된 데이터사이즈(예 : 43Byte)를 기초로 재전송을 위한 추가사이즈를 확인한다. 예를 들면, 자원할당부(230)는, 확인한 데이터사이즈(예 : 43Byte)의 10%를 추가사이즈로 확인할 수 있다.
이에, 자원할당부(230)는, 확인한 데이터사이즈(예 : 43Byte) 및 확인한 추가사이즈(예 : 43Byte의 10%)를 합한 크기의 상향링크자원을 단말장치(100)로 할당할 수 있다.
더 나아가, 자원할당부(230)는, VoIP 서비스와 관련된 상향링크데이터전송주기를 확인하여, 상향링크데이터전송주기 마다 단말장치(100)로 할당할 수 있다.
즉, 전술의 현재 규격을 고려한다면, 자원할당부(230)는, 서비스타입확인부(220)에서 확인되는 서비스타입이 VoIP 서비스인 경우, 상향링크데이터전송주기(예 : 20ms)을 확인할 수 있다.
이에, 자원할당부(230)는, 전술과 같이 확인한 데이터사이즈(예 : 43Byte) 및 확인한 추가사이즈(예 : 43Byte의 10%)를 합한 크기의 상향링크자원을 상향링크데이터전송주기(예 : 20ms) 마다 단말장치(100)로 할당할 수 있다.
한편, 자원할당부(230)는, 서비스타입확인부(220)에서 확인되는 서비스타입이 일반적인 데이터서비스인 경우, 이와 관련된 일반적인 상향링크자원할당정책을 사용하여 단말장치(100)로 상향링크자원을 할 수 있다.
예를 들면, 자원할당부(230)는, 서비스타입확인부(220)에서 확인되는 서비스타입이 일반적인 데이터서비스인 경우, 기존 상향링크자원 할당의 스케줄링 절차에 따라 상향링크자원을 할당할 수 있다.
예를 들면, 자원할당부(230)는, 서비스타입확인부(220)에서 확인되는 서비스타입이 일반적인 데이터서비스인 것으로 확인되는 경우, 특정 데이터사이즈(전술의 VoIP 서비스와 관련된 데이터사이즈 보다 충분히 큰)의 상향링크자원을 단말장치(100)에 할당하고, 단말장치(100)로부터 전송할 데이터 크기(BSR)가 0 이라는 보고가 수신되기 전까지 상향링크가 연속될 수 있도록 상향링크자원을 지속적으로 단말장치(100)에 할당할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 서비스타입이 음성패킷망서비스인 경우의 상향링크자원 할당방식으로 단말장치(100)에 할당하는 상향링크자원은, 서비스타입이 데이터패킷망서비스인 경우의 상향링크자원 할당방식으로 단말장치(100)에 할당하는 다른 상향링크자원 보다 작으며, 음성패킷망서비스의 데이터를 전송하기엔 충분한 사이즈일 것이다.
이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 단말장치의 구성을 설명하도록 한다.
본 발명의 단말장치(100)는, 서비스타입이 확인 가능한 상향링크자원할당요청을 기지국장치(200)로 전송하는 요청전송부(110)와, 상기 상향링크자원할당요청과 관련된 서비스타입을 확인한 기지국장치(200)에서 상기 확인되는 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원 할당방식으로 할당된 상향링크자원을 할당받는 자원할당수신부(120)와, 상기 할당받은 상향링크자원을 이용하여 데이터를 전송하는 데이터전송부(130)를 포함한다.
요청전송부(110)는, 상향링크 데이터 전송 시, 상향링크자원이 없는 경우 스케줄링 요청(SR)를 기지국장치(200)에 전송하여 상향링크자원할당을 요청할 수 있다.
이때, 요청전송부(110)는, 상향링크자원할당요청에 서비스타입을 확인할 수 있는 특정 정보를 포함시켜 기지국장치(200)에 요청하는 것이 바람직하며, 보다 구체적으로는 특정 정보로서 QCI식별자에 서비스타입을 표시하여 예를 들면 서비스타입이 일반적인 데이터서비스이면 QCI식별자에 6을, 서비스타입이 VoIP 서비스이며 QCI식별자에 1을 표시할 수 있다.
이때, 요청전송부(110)는, 이러한 QCI식별자를 스케줄링 요청(SR)에 포함시키는 것이 바람직하며, 다른 예로는 이러한 QCI식별자를 BSR을 보고할 때 포함시킬 수도 있다.
자원할당수신부(120)는, 요청전송부(110)의 상향링크자원할당요청과 관련된 서비스타입을 확인한 기지국장치(200)에서 상기 확인되는 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원 할당방식으로 할당된 상향링크자원을 할당 받는다.
즉, 자원할당수신부(120)는, 전술의 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 서비스타입(일반적인 데이터서비스, VoIP 서비스)에 따라 상이하게 할당되는 상향링크자원에 대한 할당정보를 수신함으로써, 기지국장치(200)에서 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원 할당방식으로 할당된 상향링크자원을 할당 받을 수 있다.
예를 들면, 자원할당수신부(120)는, 서비스타입이 VoIP 서비스인 경우, 이와 관련된 데이터사이즈(예 : 43Byte) 및 확인한 추가사이즈(예 : 43Byte의 10%)를 합한 크기의 상향링크자원을 상향링크데이터전송주기(예 : 20ms) 마다 할당하는 할당정보를 수신할 수 있다.
데이터전송부(130)는, 할당받은 상향링크자원을 이용하여 데이터를 전송한다.
즉, VoIP 서비스에 따르면 데이터를 전송하는 경우 상향링크데이터전송주기(예 : 20ms) 마다 데이터를 전송하게 되며, 따라서, 데이터전송부(130)는, 자원할당수신부(120)에서 수신한 할당정보를 기초로, 상향링크데이터전송주기(예 : 20ms) 마다 할당받은 상향링크자원(VoIP 관련 데이터사이즈(예 : 43Byte) 및 추가사이즈(예 : 43Byte의 10%)를 합한 크기)을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기지국장치 및 단말장치에 의하면, 단말장치로부터 VoIP 서비스와 관련된 상향링크자원할당이 요청되면 VoIP 서비스 만의 특징( 작인 데이터사이즈, 긴 상향링크데이터전송주기)을 고려하여 일반적인 데이터서비스에 할당하는 상향링크자원 보다 작은 상향링크자원을 데이터전송이 발생하는 시점(상향링크데이터전송주기) 마다 할당할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는, VoIP 서비스와 관련하여 상향링크자원을 통해 데이터전송이 발생하는 시점에만 필요 이상 크지 않은 상향링크자원을 단말장치에 할당함으로써, 자원 낭비를 효과적으로 막을 수 있고 결과적으로 상향링크 스케줄링의 성능 및 효율을 높일 수 있다.
이하에서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법 및 단말장치의 동작 방법을 설명하도록 한다.
먼저, 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 기지국장치 및 단말장치를 포함하는 시스템의 제어 흐름을 설명하면 다음과 같다.
이러한 단말장치(100)는, 상향링크 데이터 전송 시, 상향링크자원이 없는 경우 상향링크자원할당을 기지국장치(200)에 요청한다(S10).
단말장치(100)는, 상향링크자원할당을 기지국장치(200)에 요청할 때, 서비스타입을 확인할 수 있는 특정 정보(예 : QCI식별자)를 포함시켜 기지국장치(200)에 요청하는 것이 바람직하다.
기지국장치(200)는, 단말장치(100)로부터 상향링크자원할당이 요청되면, 상향링크자원할당요청과 관련된 서비스타입을 확인하고(S20), 확인된 서비스타입에 따른 상향링크자원할당정책을 확인한다(S30).
이에, 기지국장치(200)는, 확인된 서비스타입에 따른 확인한 상향링크자원할당정책에 따라 단말장치(100)로 상향링크자원을 할당함으로써(S40), 서비스타입에 따라 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상향링크자원을 할당할 수 있다.
이에, 기지국장치(200)는, 단말장치(100)로 할당한 상향링크자원에 대한 할당정보를 전송한다(S50).
단말장치(100)는, 기지국장치(200)로부터 전송되는 할당정보를 수신하고(S60), 이를 기초로 자신에 할당된 상향링크자원을 확인하여 상향링크자원을 통해 데이터를 전송할 수 있다(S70).
이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기지국장치의 동작 방법을 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 단말장치(100)로부터 상향링크자원할당요청을 수신한다(S100).
본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 수신한 상향링크자원할당요청과 관련된 서비스타입을 확인한다(S110).
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 상향링크자원할당요청에 포함된 QCI(QoS Class Identifier)식별자를 기초로 서비스타입을 확인할 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 수신한 상향링크자원할당요청에서 QCI식별자를 확인하여, QCI식별자가 6이면 서비스타입이 일반적인 데이터서비스인 것으로, QCI식별자가 1이면 서비스타입이 VoIP 서비스인 것으로 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 확인되는 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상기 단말장치에 상향링크자원을 할당한다.
예를 들면, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원할당정책을 보유하고 있을 수 있고, 확인되는 서비스타입에 따른 상향링크자원할당정책을 확인한 후 확인한 상향링크자원할당정책에 따라 단말장치(100)로 상향링크자원을 할당함으로써, 서비스타입에 따라 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상향링크 자원을 할당할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 서비스타입이 음성패킷망서비스인지 확인하고(S120), 음성패킷망서비스인 경우 음성패킷망서비스와 관련된 데이터사이즈 및 상향링크데이터전송주기 중 적어도 하나를 사용하는 할당방식으로, 단말장치(100)로 상향링크자원을 할당할 수 있다.
여기서, 음성패킷망서비스는, 패킷망을 이용한 음성서비스 예를 들면 LTE 망을 이용하는 음성 통화 즉 VoIP 서비스를 포함한다. 그리고, 데이터패킷망서비스는, 패킷망을 이용한 데이터서비스 예를 들면 LTE 망을 이용하는 컨텐츠 업로드/다운로드 등의 일반적인 데이터서비스를 포함한다.
이에 보다 구체적으로는, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 서비스타입이 VoIP 서비스인 경우, VoIP 서비스 관련 상향링크자원할당정책을 사용하여 VoIP 서비스와 관련된 VoIP rate에 따른 데이터사이즈를 확인하고 확인된 데이터사이즈를 기초로 재전송을 위한 추가사이즈를 확인하고 상향링크데이터전송주기(예 : 20ms)을 확인할 수 있다(S130).
다시 말해, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 확인되는 서비스타입이 VoIP 서비스인 경우, VoIP rate에 따른 데이터사이즈를 확인한다.
즉, 전술의 현재 규격을 고려한다면, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, VoIP rate(예 : 12.65kbps) 및 헤더압축 적용 여부(예 : 헤더압축 미 적용)를 확인한 후, 이에 대응되는 데이터사이즈(예 : 43Byte)를 확인할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 확인된 데이터사이즈(예 : 43Byte)를 기초로 재전송을 위한 추가사이즈를 확인한다. 예를 들면, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 확인한 데이터사이즈(예 : 43Byte)의 10%를 추가사이즈로 확인할 수 있다.그리고, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, VoIP 서비스와 관련된 상향링크데이터전송주기(예 : 20ms)를 확인할 수 있다.
이에, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 확인한 데이터사이즈(예 : 43Byte) 및 확인한 추가사이즈(예 : 43Byte의 10%)를 합한 크기의 상향링크자원을 상향링크데이터전송주기(예 : 20ms) 마다 단말장치(100)로 할당할 수 있고(S140), 이에 따르는 할당정보를 단말장치(100)로 제공할 것이다(S150).
한편, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 확인되는 서비스타입이 일반적인 데이터서비스인 것으로 확인되는 경우(S130, NO), 이와 관련된 일반적인 상향링크자원할당정책을 사용하여 단말장치(100)로 상향링크자원을 할 수 있고(S160,S170), 이에 따르는 할당정보를 단말장치(100)로 제공할 것이다(S150).
예를 들면, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 확인되는 서비스타입이 일반적인 데이터서비스인 경우, 기존 상향링크자원 할당의 스케줄링 절차에 따라 상향링크자원을 할당할 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 확인되는 서비스타입이 일반적인 데이터서비스인 경우, 특정 데이터사이즈(전술의 VoIP 서비스와 관련된 데이터사이즈 보다 충분히 큰)의 상향링크자원을 단말장치(100)에 할당하고, 단말장치(100)로부터 전송할 데이터 크기(BSR)가 0 이라는 보고가 수신되기 전까지 상향링크가 연속될 수 있도록 상향링크자원을 지속적으로 단말장치(100)에 할당할 수 있다.
이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 단말장치의 동작 방법을 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 단말장치의 동작 방법은, 상향링크 데이터 전송 시, 상향링크자원이 없는 경우 스케줄링 요청(SR)를 기지국장치(200)에 전송하여 상향링크자원할당을 요청할 수 있다(S200).
이때, 본 발명에 따른 단말장치의 동작 방법은, 상향링크자원할당요청에 서비스타입을 확인할 수 있는 특정 정보를 포함시켜 기지국장치(200)에 요청하는 것이 바람직하며, 보다 구체적으로는 특정 정보로서 QCI식별자에 서비스타입을 표시하여 예를 들면 서비스타입이 일반적인 데이터서비스이면 QCI식별자에 6을, 서비스타입이 VoIP 서비스이며 QCI식별자에 1을 표시할 수 있다.
본 발명에 따른 단말장치의 동작 방법은, 상향링크자원할당요청과 관련된 서비스타입을 확인한 기지국장치(200)에서 상기 확인되는 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원 할당방식으로 할당된 상향링크자원을 할당 받는다.
즉, 본 발명에 따른 단말장치의 동작 방법은, 전술의 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 서비스타입(일반적인 데이터서비스, VoIP 서비스)에 따라 상이하게 할당되는 상향링크자원에 대한 할당정보를 수신함으로써(S210), 기지국장치(200)에서 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원 할당방식으로 할당된 상향링크자원을 할당 받을 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 따른 단말장치의 동작 방법은, 서비스타입이 VoIP 서비스인 경우, 이와 관련된 데이터사이즈(예 : 43Byte) 및 확인한 추가사이즈(예 : 43Byte의 10%)를 합한 크기의 상향링크자원을 상향링크데이터전송주기(예 : 20ms) 마다 할당하는 할당정보를 수신할 수 있다.
본 발명에 따른 단말장치의 동작 방법은, 할당받은 상향링크자원을 이용하여 데이터를 전송한다(S220).
즉, VoIP 서비스에 따르면 데이터를 전송하는 경우 상향링크데이터전송주기(예 : 20ms) 마다 데이터를 전송하게 되며, 따라서, 본 발명에 따른 단말장치의 동작 방법은, 수신한 할당정보를 기초로, 상향링크데이터전송주기(예 : 20ms) 마다 할당받은 상향링크자원(VoIP 관련 데이터사이즈(예 : 43Byte) 및 추가사이즈(예 : 43Byte의 10%)를 합한 크기)을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 기지국장치의 동작 방법 및 단말장치의 동작 방법에 의하면, 단말장치로부터 VoIP 서비스와 관련된 상향링크자원할당이 요청되면 VoIP 서비스 만의 특징( 작인 데이터사이즈, 긴 상향링크데이터전송주기)을 고려하여 일반적인 데이터서비스에 할당하는 상향링크자원 보다 작은 상향링크자원을 데이터전송이 발생하는 시점(상향링크데이터전송주기) 마다 할당할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는, VoIP 서비스와 관련하여 상향링크자원을 통해 데이터전송이 발생하는 시점에만 필요 이상 크지 않은 상향링크자원을 단말장치에 할당함으로써, 자원 낭비를 효과적으로 막을 수 있고 결과적으로 상향링크 스케줄링의 성능 및 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 기지국장치의 동작 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
본 발명에 따른 기지국장치 및 기지국장치의 동작 방법, 단말장치에 따르면, 단말장치로부터 VoIP 서비스와 관련된 상향링크자원할당이 요청되면 VoIP 서비스 만의 특징을 고려하여 상향링크자원을 할당함으로써 자원 낭비를 효과적으로 막을 수 있고 결과적으로 상향링크 스케줄링의 성능 및 효율을 높일 수 있다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100 : 단말장치
200 : 기지국장치

Claims (10)

  1. 단말장치로부터 상향링크자원할당요청을 수신하는 요청수신부;
    수신한 상기 상향링크자원할당요청과 관련된 서비스타입을 확인하는 서비스타입확인부; 및
    상기 확인되는 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원 할당방식으로 상기 단말장치에 상향링크자원을 할당하는 자원할당부를 포함하며,
    상기 자원할당부는,
    상기 서비스타입이 음성패킷망서비스인 것으로 확인되면, 상기 음성패킷망서비스와 관련된 데이터사이즈를 확인하고 확인된 상기 데이터사이즈를 기초로 재전송을 위한 추가사이즈를 확인하여, 상기 확인한 데이터사이즈 및 상기 확인한 추가사이즈에 따른 상기 상향링크자원을 상기 단말장치로 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자원할당부는,
    상기 음성패킷망서비스와 관련된 상향링크데이터전송주기를 사용하는 할당방식으로, 상기 단말장치로 상기 상향링크자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 자원할당부는,
    상기 음성패킷망서비스와 관련된 상기 상향링크데이터전송주기 마다 상기 상향링크자원을 상기 단말장치로 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 서비스타입이 음성패킷망서비스인 경우의 상향링크자원 할당방식으로 상기 단말장치에 할당하는 상기 상향링크자원은,
    상기 서비스타입이 데이터패킷망서비스인 경우의 상향링크자원 할당방식으로 상기 단말장치에 할당하는 다른 상향링크자원 보다 작은 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스타입확인부는,
    수신한 상기 상향링크자원할당요청에 포함된 QCI(QoS Class Identifier)식별자를 기초로 상기 서비스타입을 확인하는 것을 특징으로 하는 기지국장치.
  7. 서비스타입이 확인 가능한 상향링크자원할당요청을 기지국장치로 전송하는 요청전송부;
    상기 상향링크자원할당요청과 관련된 서비스타입을 확인한 상기 기지국장치에서 상기 확인되는 서비스타입 별로 상이한 상향링크자원 할당방식으로 할당된 상향링크자원을 할당받는 자원할당수신부; 및
    상기 상향링크자원을 이용하여 데이터를 전송하는 데이터전송부를 포함하며,
    상기 상향링크자원은,
    상기 서비스타입이 음성패킷망서비스인 경우 상기 음성패킷망서비스와 관련된 데이터사이즈를 확인하고 확인된 상기 데이터사이즈를 기초로 재전송을 위한 추가사이즈를 확인하여, 상기 확인한 데이터사이즈 및 상기 확인한 추가사이즈에 따르는 할당방식에 따라 할당되는 것을 특징으로 하는 단말장치.
  8. 단말장치로부터 상향링크자원할당요청을 수신하는 요청수신단계;
    수신한 상기 상향링크자원할당요청이 음성패킷망서비스와 관련되는지 여부를 확인하는 서비스타입확인단계; 및
    상기 상향링크자원할당요청이 음성패킷망서비스와 관련되는 것으로 확인되는 경우, 상기 음성패킷망서비스와 관련된 데이터사이즈를 사용하여, 상기 상향링크자원할당요청에 대하여 상기 단말장치로 상기 상향링크자원을 할당하는 자원할당단계를 포함하며,
    상기 자원할당단계는.
    상기 음성패킷망서비스와 관련된 상기 데이터사이즈를 기초로 재전송을 위한 추가사이즈를 확인하여, 상기 데이터사이즈 및 상기 확인한 추가사이즈에 따른 상기 상향링크자원을 상기 단말장치로 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국장치의 동작 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 자원할당단계는,
    상기 상향링크자원을 상기 음성패킷망서비스의 상향링크데이터전송주기 마다 상기 단말장치로 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국장치의 동작 방법.
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