KR101588037B1 - 네트워크 및 그에 대한 무선국들에서 통신하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 1차 스테이션과 적어도 하나의 2차 스테이션 사이에서 통신하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은, (a) 상기 1차 스테이션에서, 채널 품질을 나타내는 채널 품질 정보를 전송할 것을 상기 2차 스테이션에 요청하는 단계; 및 (b) 상기 2차 스테이션에서, 상기 단계 (a)의 요청에 응답하여, 상기 채널 품질 정보를 상기 1차 스테이션에 전송하는 단계를 포함하고, 상기 단계 (b)는 상기 2차 스테이션이 상기 채널 품질 정보와 함께 2차 스테이션 버퍼 상태의 표시를 추가로 전송하는 서브단계 (b1)를 포함한다.

Description

네트워크 및 그에 대한 무선국들에서 통신하는 방법{A method for communicating in a network and radio stations therefor}
본 발명은 네트워크를 통해 데이터를 통신하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 모바일 통신 네트워크, 예를 들면, UMTS 네트워크에서 통신하는 방법에 관한 것이다.
많은 통신 시스템들은, 상이한 노드들이 서로 통신할 수 있도록 전송 리소스들을 상이한 노드들에 할당하는 것을 담당하는 중앙화된 스케줄러(centralised scheduler)를 사용하여 동작한다.
통상적인 예는 UMTS LTE(Long Term Evolution)의 업링크이고, 여기서, 또한 UEs(User Equipments)로 명명된 상이한 2차 스테이션들로부터의 업링크 전송들은, 또한 eNB(evolved Node B)로 명명된 셀의 1차 스테이션에 의해 시간 및 주파수에서 스케줄링된다. 1차 스테이션은, 승인 메시지의 전송 후에, 통상적으로 약 3ms 후에 2차 스테이션들의 업링크 전송에 대한 특정 시간-주파수 리소스를 나타내는 "스케줄링 승인(scheduling grant)" 메시지를 2차 스테이션에 전송한다. 승인 메시지(grant message)는 또한 통상적으로 다른 전송 파라미터들, 예를 들면, 데이터 레이트 또는 2차 스테이션의 전송에서 사용될 전력을 지정한다.
1차 스테이션이 적절한 승인들을 발행하기 위해, 1차 스테이션은 각각의 2차 스테이션의 버퍼 내의 전송을 대기하는 데이터의 양 및 유형에 관한 충분한 정보를 가질 필요가 있다. 2차 스테이션의 버퍼의 상태는 통상적으로 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report; BSR) 절차에 의해 1차 스테이션에 2차 스테이션에 의해 표시된다.
또한, 1차 스테이션은 다운링크 전송들에서 사용되는 리소스들을 나타내는 메시지들을 2차 스테이션들에 전송한다. 각각의 2차 스테이션에 지정된 전력, 데이터 레이트 및 프리 코딩과 같은 전송 파라미터들의 효율적인 선택을 위해, 1차 스테이션은, 통상적으로 수신기에서의 SINR의 표시 또는 수신 가능한 데이터 레이트, 및 채널의 전달 함수 및 공간 특성들에 대한 정보를 포함하는 채널 상태 정보(Channel Quality Information)를 요구한다. 논의를 위해, 이러한 정보는 "CQI" 또는 채널 품질 정보로서 고려될 수 있다. CQI는, 업링크 패킷들에 응답하여 다운링크 상으로 전송되는 ACK/NACK 신호들에 대한 전송 파라미터들을 선택하고, 다운링크 데이터 전송들에 대한 전송 파라미터들을 선택하는데 이로울 수 있다.
상기 BSR 절차에서의 문제점은, 2차 스테이션이 전송할 승인된 리소스를 갖는다면 단지 2차 스테이션이 BSR을 전송하도록 승인된다는 것이다. 이러한 문제점에 대한 하나의 해결책은, 2차 스테이션이 낮은 오버헤드 신호(SR)를 전송하는 것이고, 이는 BSR에 대한 리소스들의 승인 다음에 따라온다. 그러나, 이러한 절차는 약간의 시간이 걸릴 수 있다.
유사하게, 2차 스테이션은, 2차 스테이션이 리소스들을 승인하면 단지 CQI 보고를 전송할 수 있다. 현재, LTE에서, 이것들은 주기적으로 또는 단 한번에 기초하여 이용 가능하게 될 수 있다. 1차 스테이션은, 물리적 다운링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH)에 의해 반송되는 제어 채널 메시지 내에 비트를 설정함으로써 CQI 보고를 요청할 수 있다. 동일한 메시지는 또한 업링크 리소스를 승인한다.
결과적으로, 특히 BSR 또는 CQI에 대한 업링크 리소스들의 승인은 오버헤드를 수반한다. 리소스들이 (예를 들면, PDCCH와 같은 제어 채널 상의) 시그널링 메시지를 사용하여 승인되면, 그후, 모든 시그널링 메시지의 다운링크 전송에서 사용되는 리소스들로 인해 오버헤드가 존재한다.
본 발명의 목적은 더욱 효율적인 방법으로 데이터를 통신하는 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 필요로 될 때 관련 정보를 1차 스테이션에 전송하는 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 너무 많은 오버헤드를 야기하지 않고 요구된 정보를 1차 스테이션에 제공하는 방법을 제안하는 것이다.
이를 위해, 본 발명의 제 1 양태에 따라, 1차 스테이션과 적어도 하나의 2차 스테이션 사이에서 통신하는 방법이 제안되고, 상기 통신 방법은,
(a) 상기 1차 스테이션에서, 채널 품질을 나타내는 채널 품질 정보를 전송할 것을 상기 2차 스테이션에 요청하는 단계; 및
(b) 상기 2차 스테이션에서, 상기 단계 (a)의 요청에 응답하여, 상기 채널 품질 정보를 상기 1차 스테이션에 전송하는 단계로서, 상기 단계 (b)는, 상기 2차 스테이션이 상기 채널 품질 정보와 함께 2차 스테이션 버퍼 상태의 표시를 더 전송하는 서브단계 (b1)를 포함하는, 상기 채널 품질 전송 단계를 포함한다.
본 발명의 제 2 양태에 따라, 2차 스테이션이 제안되고, 2차 스테이션은 채널 품질을 나타내는 채널 품질 정보를 전송하라는 요청을 1차 스테이션으로부터 수신하는 수신 수단, 및 상기 요청에 응답하여 상기 채널 품질 정보를 상기 1차 스테이션에 전송하는 전송 수단을 포함하고, 상기 전송 수단은 상기 채널 품질 정보와 함께 2차 스테이션 버퍼 상태의 표시를 더 전송하도록 구성된다.
본 발명의 이들 및 다른 양태들은, 이후에 기재되는 실시예들로부터 명백해질 것이며, 상기 실시예들을 참조하여 설명될 것이다.
본 발명은 첨부한 도면들을 참조하여 예의 방법에 의해 더욱 상세하게 기재될 것이다.
본 발명은 너무 많은 오버헤드를 야기하지 않고 요구된 정보를 더욱 효율적인 방법으로 1차 스테이션에 제공하는 통신하는 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제 1 양태가 구현되는 통신 시스템의 블록도.
본 발명은, 기지국과 같은 1차 스테이션(100) 및 모바일 스테이션과 같은 적어도 하나의 2차 스테이션(200)을 포함하는, 도 1에 도시된 바와 같은 통신 시스템(300)에 관한 것이다.
무선 시스템(300)은 복수의 1차 스테이션들(100) 및/또는 복수의 2차 스테이션들(200)을 포함할 수 있다. 1차 스테이션(100)은 전송 수단(110) 및 수신 수단(120)을 포함한다. 전송 수단(110)의 출력 및 수신 수단(120)의 입력은 커플링 수단(140)에 의해 안테나(130)에 결합되고, 커플링 수단(140)은, 예를 들면, 서큘레이터(circulator) 또는 전환 스위치(changeover switch)일 수 있다. 제어 수단(150)에 전송 수단(110) 및 수신 수단(120)이 결합되고, 제어 수단(150)은, 예를 들면, 프로세서일 수 있다. 2차 스테이션(200)은 전송 수단(210) 및 수신 수단(220)을 포함한다. 전송 수단(210)의 출력 및 수신 수단(220)의 입력은 커플링 수단(240)에 의해 안테나(230)에 결합되고, 커플링 수단(240)은, 예를 들면, 서큘레이터 또는 전환 스위치일 수 있다. 제어 수단(250)에 전송 수단(210) 및 수신 수단(220)이 결합되고, 제어 수단(250)은, 예를 들면, 프로세서일 수 있다. 1차 스테이션(100)에서 2차 스테이션(200)으로의 전송은 제 1 채널(160) 상에서 일어나고, 2차 무선국(200)에서 1차 스테이션(100)으로의 전송은 제 2 채널(260) 상에서 일어난다.
본 발명의 본 실시예는, 일부 애플리케이션들이 업링크 및 다운링크 전송 양자에 대해 간헐적인 리소스들을 요구하고 버퍼 상태 보고(BSR) 또는 유사한 보고 및 채널 품질 정보(CQI) 양자의 효율적인 전송이 요구된다는 인식에서 기인한다. 본 발명의 이러한 실시예에 따라, BSR 및 CQI의 업링크 전송을 트리거링하기 위한 공통 수단이 제공된다. 또한, BSR 및 CQI가 동일한 메시지 또는 적어도 동일한 채널에서 동시에 전송될 수 있다는 것이 제안된다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예는 다음을 허용한다.
· 양자의 보고들에 대해 단지 하나의 트리거 메커니즘이 요구된다. 공통 트리거가 다운링크 제어 채널 메시지에 의해 수행되면, 이것은 다운링크 오버헤드에서 절약을 제공한다.
· 업링크 전송 리소스들의 단일의 세트가 양자의 보고들을 반송할 수 있다. 이것은 2 개의 개별적인 보고들을 전송하는 것보다 더욱 효율적일 수 있다. 트리거가 다운링크 제어 채널 메시지에 의해 수행되면, 그후 이러한 메시지는 양자의 보고들의 업링크 전송에 대한 리소스를 승인할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따라서, LTE를 사용하는 시스템이 제공되고, 여기서, 1차 스테이션은 다운링크에서 가끔씩 데이터 패킷들을 전송하고, PDCCH 메시지들과 같은 제어 메시지들에 의해 그의 존재를 관련된 2차 스테이션들에 나타낸다. 또한, 2차 스테이션들은 업링크에서 가끔씩 데이터 패킷들을 전송한다(리소스들을 요청하고, 그후 PDCCH를 통해 리소스들이 승인된 후에). 효율적인 다운링크 전송을 성취하기 위해, 업링크 리소스를 승인하는데 사용되는 PDCCH 메시지에서 대응하는 "CQI 요청 비트"를 설정함으로써 요구될 때, 1차 스테이션은 업링크 CQI 전송을 요청한다. 본 발명에 따라, 동일한 "CQI 요청 비트"는 또한 BSR과 같은 2차 스테이션의 버퍼의 상태의 보고를 요청한다. 결과적인 업링크 전송은 CQI 및 BSR뿐만 아니라 사용자 데이터를 반송할 수 있다.
바람직한 실시예의 변동에서, "CQI 요청 비트"는 더 높은 계층 시그널링(higher layer signalling)에 의해 CQI 요청 단독 또는 CQI 및 BSR 양자 중 어느 하나에 대한 요청을 나타내도록 구성된다. 이러한 경우에, 1차 스테이션이 CQI에 대한 요청을 전송할 때, 및 2차 스테이션이 BSR과 첨부된 그의 CQI를 전송해야 한다는 것을 더 높은 계층 시그널링이 나타내면, 2차 스테이션은 CQI 및 BSR을 메시지에 통합함으로써 1차 스테이션에 대해 응답한다.
이러한 해결책은 오버헤드 또는 너무 많은 시그널링을 야기하지 않는다.
제 1 실시예의 부가적인 변동에서, CQI 보고 단독 또는 양자의 CQI 및 BSR 중 어느 하나에 대한 요청을 나타내는 바와 같이, "CQI 요청 비트"의 번역(interpretation)은, 서브프레임 번호가 특정 값들의 세트 중 하나와 동일하거나 재전송 시퀀스 번호가 특정 값들의 세트 중 하나와 동일하다는 것과 같이 충족되는 조건에 의존한다. 이를 행함으로써, CQI는 가끔씩 BSR과 첨부되어, 1차 스테이션은 2차 스테이션이 전송할 것을 갖는지에 대해 정기적으로 통지된다.
본 발명의 제 2 실시예에서, CQI 요청과 개별적으로 BSR에 대한 요청을 나타내기 위해 부가적인 "BSR 요청 비트"가 제어 채널에 제공된다. 이러한 비트는 PDCCH 메시지에 항상 존재할 수 있거나, 그의 존재는 더 높은 계층 시그널링에 의해 표시될 수 있다.
이전 실시예들의 변동에서, CQI는 몇몇의 유형들일 수 있다. 전송된 CQI 보고의 선택된 유형은, CQI 보고가 스케줄링된 것 또는 BSR과 연관된 부가적인 것인지에 의존할 수 있다. 예를 들면, BSR을 첨부한 CQI이, 예를 들면, 2차 스테이션에 의해 전송된 데이터 패킷들에 응답하여 다운링크 상으로 전송된 ACK/NACK에 대한 적절한 전송 파라미터들의 선택에서 주로 대상이 되면, 제한된 분해능(resolution)을 갖는 광대역 CQI 보고가 충분할 수 있다. 이에 반하여, 다운링크 데이터 전송에 대해 의도된 CQI는, 더 높은 분해능을 갖는 다중 대역 채널 품질 정보를 더욱 유용하게 제공할 수 있다. 따라서, CQI 보고의 유형은 "BSR 요청 비트"가 설정되는 값에 의존할 수 있다.
일부 실시예들에서, BSR는 주기적으로 전송되도록 구성될 수 있다. 이러한 경우에, "BSR 요청"은, 다음의 주기적 BSR을 취소하고 UE가 승인된 업링크 리소스에서 BSR를 전송하는 효과를 가질 수 있다.
이전 실시예들의 또 다른 변동에서, "BSR 요청"은 구성된 주기적 BSR의 주기를 변경하는 효과를 가질 수 있다. 주기의 값은 2 개의 구성된 값들 또는 하나 이상의 비트들을 사용하여 선택된 값 사이에서 토글링될 수 있다.
또 다른 실시예에서, "BSR 요청"은 BSR의 구성된 크기를 변경하는 효과를 가질 수 있다. 주기의 값은 2 개의 구성된 값들 또는 하나 이상의 비트들을 사용하여 선택된 값 사이에서 토글링될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예들은, 예를 들면, UMTS 및 LTE와 같은 중앙화된 스케줄링을 활용하는 통신 시스템들에 대해 적용된다.
또한, 이것은 그러한 시스템들에서 사용하기 위한 모바일 단말기들에 대해 적용된다.
개시된 실시예들에 대한 다른 변동들은, 도면들, 개시, 및 첨부된 특허청구범위의 연구로부터 청구된 본 발명을 실시하는데 있어서 당업자에 의해 이해 및 실시될 수 있다.
특허청구범위에서, 단어 "포함"은 다른 요소들 또는 단계들을 배제하지 않고, 부정관사 "하나" 또는 "한"은 복수를 배제하지 않는다. 단일의 유닛은 특허청구범위에 언급된 몇몇의 아이템들의 기능들을 실현할 수 있다. 특정 수단들이 상호 상이한 종속항들에서 언급된다는 단순 사실은, 이러한 수단들의 조합이 이롭게 사용될 수 없다는 것을 나타내지 않는다.
컴퓨터 프로그램은 다른 하드웨어와 함께 또는 다른 하드웨어 일부로서 제공된 광 저장 매체 또는 고체 상태 매체와 같은 적절한 매체 상에서 저장/분배될 수 있지만, 인터넷 또는 다른 유선 또는 무선 통신 시스템들과 같은 다른 형태들을 통해 또한 분배될 수 있다.
특허청구범위에서 임의의 참조 부호들은 그 범위를 제한하는 것으로 구성되어서는 안 된다.
100: 1차 스테이션 110: 전송 수단
120: 수신 수단 130: 안테나
140: 커플링 수단 150: 제어 수단
160: 제 1 채널 200: 2차 스테이션
210: 전송 수단 220: 수신 수단
230: 안테나 240: 커플링 수단
250: 제어 수단 260: 제 2 채널
300: 통신 시스템

Claims (12)

1차 스테이션과 적어도 하나의 2차 스테이션 사이에서 통신하는 방법에 있어서:
(a) 상기 1차 스테이션에서, 채널 품질을 나타내는 채널 품질 정보를 전송할 것을 상기 2차 스테이션에 요청하는 단계; 및
(b) 상기 2차 스테이션에서, 상기 단계 (a)의 요청에 응답하여, 상기 채널 품질 정보를 상기 1차 스테이션에 전송하는 단계를 포함하고,
상기 단계 (b)는, 상기 2차 스테이션이 상기 채널 품질 정보와 함께 2차 스테이션 버퍼 상태의 표시를 추가로 전송하는 서브단계 (b1)를 포함하고,
상기 서브단계 (b1)는, 서브프레임 번호가 특정값들의 세트 중 하나와 동일하거나, 재전송 시퀀스 번호가 값들의 세트 중 하나와 동일하다는 조건들 중 적어도 하나가 충족되면, 수행되는, 통신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 서브단계 (b1)는, 상기 채널 품질 정보 및 상기 2차 스테이션 버퍼 상태의 표시의 동시 전송이 더 높은 계층 시그널링(higher layer signalling)에 의해 가능해지면, 수행되는, 통신 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 단계 (b)에서, 상기 채널 품질 정보의 유형은 상기 1차 스테이션의 추정된 필요에 의존하여 채널 품질 정보의 복수의 유형들로부터 선택되는, 통신 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 채널 품질 정보의 유형들은 적어도 광대역 품질 정보, 및 하나 이상의 서브대역 품질 정보들을 포함하는, 통신 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 광대역 품질 정보는 서브대역 품질 정보보다 분해능(resolution)이 낮은, 통신 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 2차 스테이션은, 상기 2차 스테이션이 상기 서브단계 (b1)에 따라 상기 채널 품질 정보와 함께 2차 스테이션 버퍼 상태의 표시를 전송하는지에 의존하여 서브대역 품질 정보를 전송하는 것과 광대역 품질 정보를 전송하는 것 사이에서 선택하는, 통신 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 1차 스테이션에서, 버퍼 상태를 전송할 것을 상기 2차 스테이션에 요청하는 단계 (c)를 추가로 포함하는, 통신 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 2차 스테이션에 상기 버퍼 상태를 전송하라는 상기 요청은 제어 시그널링 메시지 내에 표시를 포함하고, 상기 표시의 존재는 더 높은 계층 시그널링에 의해 상기 2차 스테이션에 표시되는, 통신 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 2차 스테이션은 상기 버퍼 상태의 표시를 주기적으로 전송하도록 구성되고, 상기 단계 (c)의 상기 요청의 수신 시에, 상기 2차 스테이션은 상기 버퍼 상태의 표시의 전송 주기를 변경하는, 통신 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 단계 (c)의 상기 요청을 수신 시에, 상기 2차 스테이션은 다음의 가능한 서브프레임에서 버퍼 상태 보고를 전송하는, 통신 방법.
2차 스테이션에 있어서:
채널 품질을 나타내는 채널 품질 정보를 전송하라는 요청을 1차 스테이션으로부터 수신하는 수신 수단, 및
상기 요청에 응답하여 상기 채널 품질 정보를 상기 1차 스테이션에 전송하는 전송 수단을 포함하고,
서브프레임 번호가 특정값들의 세트 중 하나와 동일하거나, 재전송 시퀀스 번호가 값들의 세트 중 하나와 동일하다는 조건들 중 적어도 하나가 충족되는 경우, 상기 전송 수단은 상기 채널 품질 정보와 함께 2차 스테이션 버퍼 상태의 표시를 추가로 전송하도록 구성되는, 2차 스테이션.
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