KR101589175B1 - Ｃｅｌｌ＿ｆａｃｈ 상태에서의 상향 부하 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말의 상향 재접속 수행 방법에 있어서, 상향 접속 과정을 수행하여 데이터 전송 채널을 설정하는 단계와, 상기 데이터 전송 채널이 해제되었는지 여부를 확인하는 단계와, 상기 데이터 전송 채널이 해제된 경우에 상기 데이터 전송 채널로의 상향 재접속을 대기시간 동안 지연시키는 단계를 포함하는 상향 재접속 수행 방법에 관한 것이다.

Description

ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ 상태에서의 상향 부하 제어 방법{METHOD OF CONTROLLING A UPLINK LOAD FOR CELL_FACH STATE}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 셀 부하를 제어하는 방법에 관한 것이다.
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)를 기반으로 하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 무선 통신 시스템은 전세계에서 광범위하게 전개되고 있다. WCDMA 시스템은 Release 99 (R99)로부터 시작하였고, 중기적인(mid-term) 미래에서 높은 경쟁력을 가지는 무선 접속 기술로서 HSDPA(High speed Downlink packet access)와 HSUPA(High speed Uplink Packet Access) 기술을 도입하였다. 또한, WCDMA 시스템은 장기적인(long-term) 미래에서 높은 경쟁력을 가지는 무선 접속 기술로서 E-UMTS를 도입하고 있다. E-UMTS는 WCDMA UMTS에서 진화한 시스템으로서 3GPP에서 표준화 작업을 진행하고 있다. E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템으로도 불린다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 1은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 네트워크 구조를 나타낸다. 도 1을 참조하면, UMTS는 단말(User Equipment; UE), UTMS 무선접속망(UMTS Terrestrial Radio Access Network; UTRAN) 및 핵심망(Core Network; CN)으로 이루어져 있다. UTRAN은 한 개 이상의 무선망 부시스템(Radio Network Sub-systems; RNS)으로 구성된다. 각각의 RNS는 하나의 무선망 제어기(Radio Network Controller; RNC)와 하나 이상의 기지국(Node B)으로 구성된다. RNC는 기지국을 관리한다. 하나의 기지국에는 하나 이상의 셀(Cell)이 존재한다.
도 2는 UMTS에서 사용하는 무선 프로토콜의 구조를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 무선 프로토콜 계층들은 단말과 UTRAN에 쌍(pair)으로 존재하며 무선 구간에서 데이터 전송을 담당한다. 단말에서는 이 모든 프로토콜들이 하나의 개체 안에 들어가지만, UTRAN에서는 네트워크 구성 요소별로 분산될 수 있다. 일반적으로 알려진 OSI(Open System Interface) 참조 모델과 비교할 때, 물리계층(Physical Layer; PHY)은 제1계층(L1)에 해당한다. MAC(Medium Access Control), RLC(Radio Link Control), PDCP(Packet Data Convergence Protocol), BMC(Broadcast/Multicast Control) 계층들은 제2계층(L2)에 해당한다. RRC(Radio Resource Control) 계층은 제3계층(L3)에 해당한다. 프로토콜 계층 간의 정보교환은 SAP(Service Access Point)이라는 가상적인 접속점을 통해 이루어진다.
PHY 계층은 다양한 무선전송기술을 이용해 데이터를 무선 구간에 전송하는 역할을 한다. PHY 계층은 무선 구간에서의 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당한다. PHY 계층에는 데이터 전송을 위해 데이터 다중화, 채널 코딩, 확산, 변조 등의 기술들이 적용된다. PHY 계층은 상위 계층인 MAC 계층과 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 전송채널은 채널의 공유 여부에 따라 전용(Dedicated) 전송채널과 공용(Common) 전송채널로 나뉜다.
MAC 계층은 다양한 논리채널(Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 한다. 또한, 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화(Multiplexing)의 역할도 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널(Logical Channel)로 연결되어 있다. 논리채널은 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면(Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널(Control Channel)과 사용자평면(User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽 채널(Traffic Channel)로 나뉜다. MAC 계층은 세부적으로 관리하는 전송채널의 종류에 따라 MAC-b 부계층(Sublayer), MAC-d 부계층, MAC-c/sh 부계층, MAC-hs/ehs 부계층, 및 MAC-e/es 또는 MAC-/i/is 부계층으로 구분된다. MAC-b 부계층은 시스템 정보(System Information)의 방송을 담당하는 전송채널인 BCH(Broadcast Channel)의 관리를 담당한다. MAC-c/sh 부계층은 다른 단말들과 공유되는 FACH(Forward Access Channel) 또는 DSCH(Downlink Shared Channel) 등의 공용전송채널을 관리한다. MAC-d 부계층은 특정 단말에 대한 전용전송채널인 DCH(Dedicated Channel)의 관리를 담당한다. 또한, 하향 및 상향으로 고속 데이터 전송을 지원하기 위해 MAC-hs/ehs 부계층은 고속 하향 데이터 전송을 위한 전송채널인 HS-DSCH(High Speed Downlink Shared Channel)를 관리한다. MAC-e/es 또는 MAC-i/is 부계층은 고속 상향 데이터 전송을 위한 전송채널인 E- DCH(Enhanced Dedicated Channel)를 관리한다.
RLC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)의 QoS 보장과 이에 따른 데이터 전송을 담당한다. RLC 계층은 RB 고유의 QoS를 보장하기 위해 RB 마다 한 개 또는 두 개의 독립된 RLC 개체(Entity)를 두고 있다. 또한, RLC 계층은 다양한 QoS를 지원하기 위해 투명모드(Transparent Mode; TM), 무응답모드(Unacknowledged Mode; UM) 및 응답모드(Acknowledged Mode; AM)의 세가지 RLC 모드를 제공하고 있다. 또한, RLC 계층은 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할도 하고 있다. 이를 위해, 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할(segmentation) 및 연결(concatenation)하는 기능도 수행한다.
PDCP 계층은 RLC 계층의 상위에 위치한다. PDCP 계층은 IPv4 또는 IPv6 같은 IP 패킷을 이용하여 전송되는 데이터가 상대적으로 대역폭이 좁은 무선 구간에서 효율적으로 전송될 수 있도록 한다. 이를 위해, PDCP 계층은 헤더압축(Header Compression) 기능을 수행한다. 헤더압축 기능은 데이터의 헤더(Header) 부분에서 필수 정보만을 전송하도록 하여 무선 구간에서의 전송효율을 증가시킨다. PDCP 계층은 헤더압축이 기본 기능이기 때문에 주로 패킷 교환(Packet Switched; PS) 도메인에 존재한다. PS 서비스에 대해 효과적인 헤더압축 기능을 제공하기 위해, RB 당 한 개의 PDCP 엔터티(entity)가 존재한다. 반면, PDCP 계층이 CS 도메인에 존재하는 경우에는 헤더압축 기능을 제공하지 않는다.
BMC 계층은 RLC 계층의 상위에 존재한다. BMC 계층은 셀 방송 메시지를 스케쥴링하고, 특정 셀에 위치한 단말들에게 방송하는 기능을 수행한다.
RRC 계층은 제3계층의 최하부에 위치하고 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 RB들의 설정, 재설정 및 해제와 관련되어 제1계층 및 제2계층의 파라미터들을 제어한다. 또한, RRC 계층은 논리채널, 전송채널 및 물리채널들을 제어한다. 여기에서, RB는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 무선 프로토콜의 제1계층 및 제 2계층에 의해 제공되는 논리적 경로(path)를 의미한다. 일반적으로, RB를 설정한다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다.
WCDMA 시스템에서 CELL_DCH 상태의 R99 단말은 DCH를 이용하여 많은 데이터를 전송하고 Release 6 단말은 E-DCH/HS-DSCH를 이용하여 대량 데이터를 전송한다. R99 단말은 IDLE 상태 또는 CELL_FACH 상태에서 RACH를 이용하여 데이터를 전송한다. CELL_FACH 상태는 RRC 연결은 되어 있지만 단말에 전용 물리 채널이 할당되어 있지 않고 공용 전송 채널을 사용하는 상태를 나타낸다. 그러나, 전용 논리 채널을 이용한 데이터 전송은 가능한 상태이다. CELL_FACH 상태는 일반적으로 단말과 UTRAN 사이에 교환되는 트래픽의 양이 적은 경우에 사용된다. 단말은 FACH를 관찰하면서 데이터를 수신하고 상향으로 데이터를 전송할 때는 RACH를 이용한다. CELL_FACH 상태의 단말은 시스템 정보를 획득하기 위해 BCH를 수신할 수 있다. 또한, CELL_FACH 상태의 단말은 공용 전송 채널을 이용하므로 MAC 헤더 정보에 단말 식별을 위한 RNTI 정보를 포함할 수 있다. RACH는 RRC 연결(RRC Connected) 상태가 아니어도 데이터 전송을 할 수 있으므로 E-DCH에 비해 시그널링(Signaling) 지연 시간이 적다. 따라서, HTTP 전송이나 킵 얼라이브 메시지(Keep Alive Message) 전 송을 위해, RACH 및 E-DCH의 장점인 빠른 시그널링과 대량 데이터 전송을 모은 공통 E-DCH(Common E-DCH)에 대한 논의가 "Enhanced Uplink for CELL_FACH state for FDD" WI이 진행 중이다.
도 3은 전용(Dedicated) E-DCH 전송, 리가시 RACH 전송 및 공통 E-DCH 전송을 나타낸다. 상기 도면에서 가로축은 시간, 세로축은 전력 세기를 나타낸다.
전용 E-DCH의 전송 동작 방법에 대해 설명한다. 네트워크는 단말의 식별자(Identity)인 E-RNTI를 알고 있다. 네트워크는 빠르게 동적으로 변하는 무선 환경에 맞추어 무선 자원을 TTI(Transmission Time Interval) 단위로 E-AGCH(Enhanced Absolute Grant Channel)를 통해 단말에게 할당할 수 있다. 따라서, 단말은 네트워크로부터 TTI 마다 자원할당을 받아야 데이터를 전송할 수 있다. E-AGCH는 같은 셀 내에 있는 모든 단말이 공통으로 수신하는 공용채널이다. 셀 내의 여러 단말이 동일한 E-AGCH를 수신하기 때문에 특정 단말에게 자원을 할당하기 위하여 특정 단말의 E-RNTI로 생성한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 이용한다. 따라서, 자원이 할당된 단말은 CRC 검사에서 성공할 것이고 자원 할당이 되지 않은 단말은 CRC 검사에서 실패할 것이다. E-AGCH 메시지는 5 비트 크기의 앱솔루트 그랜트(Absolute Grant; AG) 값과 1 비트 크기의 AG 스코프로 구성된다. AG 값은 다음 TTI에서 사용할 수 있는 최대 E-DCH 트래픽을 E-DPDCH/DPCCH 레이트로 알려준다(도 13, "Previous Mapping of Absolute Grant Value" 참조). 단말은 E-AGCH를 이용하여 HARQ의 활성(active) 여부 및 서빙 그랜트(Serving Grant)를 결정한다. 그 후, 단말은 서빙 그랜트 업데이트 함수와 E-TFC 선택(Enhanced Transport Format Combination Selection) 함수를 이용하여 서빙 그랜트로부터 최대 전송 비트 수를 결정한다. 따라서, E-DCH를 통해 전송할 수 있는 데이터 양은 네트워크로부터 받은 최대 E-DPDCH/DPCCH 자원 할당 양에 따라 TTI 마다 변경될 수 있다
다음으로, 리가시(Legacy) 랜덥 접속 과정(Random Access Procedure)에 대해 설명한다. RACH는 상향으로 짧은 길이의 데이터를 전송하기 위해 사용된다. RRC 연결 요청 메시지(RRC Connection Request Message)와 셀 갱신 메시지(Cell Update Message), URA 갱신 메시지(URA Update Message) 등의 일부 RRC 메시지도 RACH를 통해 전송된다. 논리채널 CCCH(Common Control Channel), DCCH(Dedicated Control Channel), DTCH(Dedicated Traffic Channel)가 전송채널 RACH에 매핑될 수 있고, 전송채널 RACH는 물리채널 PRACH(Physical Random Access Channel)에 매핑된다. 단말의 MAC(Medium Access Control) 계층이 단말 물리계층에 PRACH 전송을 지시하면, 단말 물리계층은 하나의 엑세스 슬롯(access slot)과 하나의 시그너처(signature)를 선택하여 PRACH 프리앰블을 상향으로 전송한다. 프리앰블은 1.33ms 길이의 엑세스 슬롯 구간 동안 전송되며, 엑세스 슬롯의 처음 일정 길이 동안에 16가지 시그너처(Signature) 중에서 선택된 한 시그너처가 전송한다. 단말이 프리앰블을 전송하면 기지국은 하향 물리채널 AICH(Acquisition Indicator Channel)을 통해 응답신호를 전송한다. 상기 프리앰블에 대한 응답으로 전송되는 AICH는 상기 프리앰블이 전송된 엑세스 슬롯에 대응되는 엑세스 슬롯의 처음 일정 길이 동안 상기 프리앰블이 선택한 시그너처를 전송한다. 기지국은 AICH가 전송하는 시그너처를 통해 ACK(Acknowledgement) 또는 NACK(Negative acknowledgement)을 단말에게 전송한다.
다음으로, 공통 E-DCH(Common E-DCH) 전송 방법에 대해 설명한다. 공통 E-DCH는 현재 WI로 논의되고 있으며 모든 프로시져가 논의되지는 않았다. 현재까지 승인된 공통 E-DCH에 대해 설명한다. 공통 E-DCH 전송 방법은 리가시 RACH와 전용 E-DCH 전송 방법을 혼합한 형태이다. 데이터 전송을 위한 채널 할당 요청은 RACH 프리앰블, 즉 L1 PRACH 전송을 이용하여 수행되고, 데이터 전송은 E-DCH 채널을 이용하여 수행된다. CELL_FACH 상태에 있는 단말은 상향 접속 방법이 RACH로 제한되므로, 대량의 상향 데이터 전송이 필요한 경우에 단말은 랜덤 접속 과정을 이용하여 E-DCH 채널을 요청한다. 구체적으로, 공통 E-DCH 채널을 위한 설정 정보는 기지국이 셀 전체로 방송하는 SIB5와 SIB5bis의 공통 E-DCH 시스템 정보 IE(Information Element)를 통해 셀 내 모든 단말에게 전송된다. 단말은 공통 E-DCH 채널 접속을 위한 프리앰블을 상향으로 전송하고, 기지국은 AICH을 통해 ACK 또는 NACK을 단말에게 전송한다. 공통 E-DCH 채널이 할당된 경우, 기지국은 E-AGCH를 통해 AG 값을 전송함으로써 각 단말에게 무선 자원을 할당한다. 단말은 공통 E-DCH 채널이 해제될 때까지 E-AGCH 채널을 모니터링한다. 기지국은 AG 값을 "INACTIVE"로 설정하여 공통 E-DCH 채널을 해제한다.
도 4는 RACH 전송 제어 과정을 나타낸 순서도다.
도 4를 참조하면, 단말은 RRC로부터 RACH 파라미터를 수신한다(S402). 그 후, 전송할 데이터가 있으면 ASC(Access Service Class)를 선택하고(S404 및 S406), ASC 선택에서 얻은 확률 값을 이용하여 L1 PRACH 전송 절차를 시도한다(S408). L1 PRACH 전송 시, 단말은 프리앰블 램핑(Preamble Ramping)을 시도한 다. 즉, 프리앰블 전송이 실패할 경우 단말은 프리앰블 재전송시에 프리앰블의 전송 전력을 램핑 스텝만큼 증가시킨다. 그 후, 단말은 프리앰블 전송 성공 여부를 확인하기 위해 AICH 채널을 모니터링한다(S410). ACK을 수신하면, 단말은 L1 PRACH 전송을 성공으로 간주하고 다음 TTI에 데이터를 전송한다. 아무 응답도 수신하지 못한 경우(즉, No ACK), 단말은 10ms 기다린 뒤 L1 PRACH 전송 절차를 재시도한다. 반면, NACK을 수신하면, 단말은 백-오프(Back-off) 시간 만큼 기다린 뒤에 L1 PRACH 전송 절차를 재시도한다. 백-오프 시간은 SIB를 이용하여 셀 내의 모든 단말에게 방송된다. 즉, 백-오프 시간은 셀-특정(cell-specific) 파라미터로서 랜덤 접속을 시도하는 셀 내 모든 단말에게 동일하게 적용된다.
다음으로, QoS에 따른 무선베어러 설정에 대해 기술한다. QoS는 최종-사용자(end-user)가 특정 서비스를 제공받으면서 느끼는 서비스 품질(Quality of Service)을 의미한다. QoS에 영향을 미치는 대표적인 요소는 지연시간(Delay), 에러율(Error Ratio), 전송율(Bit Rate) 등을 포함한다. 특히, 지연시간은 여러 사용자가 존재할 때의 연결 설정에 대한 지연시간 및 채널 할당에 따른 지연시간을 포함한다. UMTS는 최종-사용자에게 어떤 서비스를 제공할 때 먼저 해당 서비스의 종류에 따라 적절한 QoS를 결정한다. 적절한 QoS란 최종-사용자가 서비스를 제공받는데 지장이 없는 한도 내의 최저(minimum) QoS를 의미한다. 적절한 QoS를 최저 QoS로 설정함으로써 다수의 사용자에게 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 무선 자원은 한정되어 있는데 특정 사용자에게만 높은 QoS로 서비스를 제공한다는 것은 특정 사용자에게 많은 무선 자원을 할당함을 뜻하므로, 셀 관점에서 볼 때 UMTS가 서비스를 제공할 수 있는 총 사용자 수가 줄어드는 것이다.
일 예로, SGSN(Serving GPRS Support Node)이 어떤 단말로부터 VoIP(Voice over Internet Protocol) 서비스에 대한 요청을 받았다고 가정하자. 이 경우, SGSN은 단말의 우선순위(Priority), 능력(Capability), 자원(Resource) 등을 고려하여 VoIP 서비스를 제공하기에 적합한 QoS를 결정한다. 그 후 SGSN은 결정된 QoS-Uu를 RNC(Radio Network Controller)에 알려준다. RNC는 상기 QoS-Uu에 기초하여 모든 단말에게 각자의 QoS에 맞는 RB를 설정한다. 이와 같이, 셀 내에 서로 다른 QoS를 요구하는 여러 단말들이 존재하므로 네트워크는 모든 QoS를 만족하도록 부하 제어 및 혼잡제어를 하여야 한다.
최근 UMTS Release 8에서는 VoIP 및 HTTP 등의 서비스를 최대한 효율적으로 전송하기 위해 "Enhanced uplink for CELL_FACH state in FDD" WI(Work Item)에서 공통 E-DCH 사용을 논의하고 있다. 리가시 RACH는 프리앰블을 전송한 뒤에 랜덤 접속이 성공되면 한 TTI 동안만 메시지를 전송한다. 그러나, 공통 E-DCH는 프리앰블을 전송한 뒤에 접속이 성공되면 기지국이 공통 E-DCH 채널을 해제할 때까지 여러 TTI 동안 데이터를 전송한다. 공통 E-DCH는 리가시 RACH와 달리 많은 데이터를 전송하므로 네트워크 입장에서 부하제어가 필요하다. 특히, 공통 E-DCH가 해제된 경우에 공통 E-DCH 재접속을 시도할 때의 상향 접속 부하에 대한 제어가 필요하다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무선통신 시스템에서 상향 접속 부하를 제어하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 CELL_FACH 상태에서 상향 접속 부하를 제어하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 CELL_FACH 상태에서 상향 접속 부하를 단말 별로 제어하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있 을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 무선 통신 시스템에서 단말의 상향 재접속 수행 방법에 있어서, 상향 접속 과정을 수행하여 데이터 전송 채널을 설정하는 단계와, 상기 데이터 전송 채널이 해제되었는지 여부를 확인하는 단계와, 상기 데이터 전송 채널이 해제된 경우에 상기 데이터 전송 채널로의 상향 재접속을 대기시간 동안 지연시키는 단계를 포함하는 상향 재접속 수행 방법이 제공된다. 상기 대기시간이 경과되었는지 여부는 타이머를 이용하여 확인할 수 있다.
바람직하게, 상기 단말은 CELL_FACH 상태에 있을 수 있다. 바람직하게, 상기 데이터 전송 채널은 전용 채널이고, 보다 바람직하게 공통 E-DCH이다.
바람직하게, 상기 상향 접속 과정은 랜덤 접속 과정을 포함할 수 있다. 또한, 상기 방법은 상기 대기시간이 경과된 이후에 상기 데이터 전송 채널로의 상향 재접속을 위한 랜덤 접속 프리앰블을 상향 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 방법은 상기 데이터 전송 채널의 해제와 관련된 정보를 수신하기 위해 별도의 채널을 모니터링하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 별도의 채널은 E-AGCH일 수 있다.
바람직하게, 상기 대기시간에 관한 정보는 RRC (Radio Resource Control) 메시지, HS-DSCH (High Speed-Downlink Shared CHannel) 및 E-AGCH 중에서 적어도 하나를 이용하여 수신할 수 있다.
바람직하게, 상기 대기시간은 E-AGCH로 전송되는 특정 AG 값에 의해 지시되 고, 상기 방법은 상기 대기시간과 상기 특정 AG 값 사이의 관계를 나타내는 매핑 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 특정 AG 값은 상기 데이터 전송 채널의 해제와 관련된 정보를 함께 지시할 수 있다. 또한, 상기 매핑 정보는 시스템 정보 또는 RRC 메시지를 통해 수신될 수 있다.
바람직하게, 상기 대기시간은 단말-특정(UE-Specific) 시간 또는 셀-특정(Cell-Specific) 시간일 수 있다.
본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 상향 재접속을 제어하는 방법에 있어서, 상향 접속 과정에 따라 데이터 전송 채널을 단말에게 설정하는 단계와, 상기 데이터 전송 채널이 해제된 경우에 상기 단말이 상기 데이터 전송 채널로 상향 재접속하는 것을 지연시키기 위한 대기시간과 관련된 정보를 상기 단말에게 전송하는 단계와, 상기 데이터 전송 채널을 해제하는 단계를 포함하는 상향 재접속 제어 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 무선통신 시스템에서 상향 접속 부하를 제어할 수 있다.
둘째, CELL_FACH 상태에서 상향 접속 부하를 제어할 수 있다.
셋째, CELL_FACH 상태에서 상향 접속 부하를 단말 별로 제어할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
첨부 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징이 UMTS에 적용된 예들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 셀 내에 여러 단말들이 존재하는 경우에 부하 제어를 수행하는 시나리오의 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 셀에 4가지 형태의 단말들이 존재한다(UE A~D). UE A 내지 UE D는 CELL_FACH 상태에 있다고 가정한다. UE A는 가장 우선 순위가 높은 단말이고 UE D는 가장 우선순위가 낮은 단말이다. 네트워크 총 용량이 제한되므로, 네트워크는 총 용량 내에서 단말의 요구 사항에 맞게 자원을 할당할 것이다. 또한, 네트워크에 따른 자원 할당은 단말의 QoS에 따라 달라질 것이다.
왼쪽 도면을 참조하면, CELL_FACH 상태에서 UE A, UE B 및 UE D는 시간 T, T+1, T+2 시간에 각각 공통 E-DCH 무선 자원 할당을 요청한다. UE A, UE B 및 UE D가 요청하는 공통 E-DCH 무선 자원의 양이 네트워크의 총 용량 내이므로, 네트워크는 UE A, UE B 및 UE D에게 공통 E-DCH 무선 자원을 할당한다. 그 후, T+4 시간에 UE C가 네트워크에 공통 E-DCH 무선 자원 할당을 요청한다.
오른쪽 도면을 참조하면, 기지국이 UE C에게 공통 E-DCH 채널의 무선 자원을 요청한 만큼 할당하면 전체 할당될 공통 E-DCH 무선자원은 전체 네트워크의 용량을 초과한다. 따라서, 기지국은 UE C를 포함하여 단말의 우선순위에 맞추어 해제할 단말을 정한다(우선순위가 없다면 해제될 단말은 랜덤하게 정해질 수 있다). 기지국 은 가장 우선순위가 낮은 UE D를 해제하고, UE C에게 공통 E-DCH 채널을 새롭게 할당한다. 이와 같이, 기지국 내에 할당된 총 공통 E-DCH 채널 용량이 한정되어 있으므로, 전송할 데이타가 있음에도 불구하고 기지국에 의해 강제로 공통 E-DCH 채널이 해제되는 단말(UE D)이 발생하게 된다. 이 경우, UE D는 전송할 데이터가 있으므로 재접속 요청을 시도할 것이다. 그러나, 가용한 채널 용량이 없으므로, UE D의 재접속 요청은 계속 실패할 수 있고, 이는 상향 접속 부하를 발생시킨다. 따라서, 기지국에 의해 공통 E-DCH 채널이 해제된 단말은 소정 시간 동안 공통 E-DCH 채널로의 재접속을 제한하는 것이 혼잡을 방지할 수 있다. 상기 도면에서, UE D는 기지국에 의해 공통 E-DCH 채널이 해제된 뒤, 대기시간 N (wait time=N) 동안 공통 E-DCH 채널로의 재접속이 제한된다.
도 6은 도 5에서 예시한 시나리오를 수행하는 과정을 나타내는 일 예다.
도 6을 참조하면, 단말은 시스템 정보를 통해 공통 E-DCH 디폴트 설정 정보를 수신한다(S610). 단말은 상향으로 전송할 데이터가 있으면, 공통 E-DCH로 접속을 시도하기 위해 프리앰블을 상향 전송한다(S620a). 기지국은 상기 프리앰블에 대한 응답을 AICH를 통해 단말에게 전송한다(S630). 상기 응답이 ACK인 경우에 단말은 공통 E-DCH 채널을 통해 데이터를 전송한다(S640). 기지국은 상기 단말로부터 데이터를 수신하는 도중에 어떤 이유에서 공통 E-DCH 채널을 해제한다. 이 경우, 단말은 전송할 데이터가 남아 있으므로 공통 E-DCH 채널로 재접속을 원한다. 그러나, 단말은 공통 E-DCH 채널이 해제된 이후 소정 시간이 경과하기 전에는 공통 E-DCH 채널로 재접속을 수행하지 않고 대기한다(S650). 그 후, 상기 소정 시간이 경 과하면, 단말은 공통 E-DCH로 재접속하기 위해 프리앰블을 상향 전송한다(S620a).
도 7은 도 5에서 예시한 시나리오를 수행하는 일 예를 나타내는 흐름도다.
도 7을 참조하면, 기본적인 과정은 도 4에서 설명한 것과 동일하고, 단계 S702~S718은 도 4의 단계 S402~S418에 대응된다. 따라서, 상기 단계에 대한 설명은 도 4의 설명을 참조한다. 도 4와 다른 점은 단계 S705a 및 S705b가 추가된 점이다. 구체적으로, 단말은 상향으로 전송할 데이터가 있으면, 프리앰블을 전송하기 전에 대기 타이머(Wait timer; TWT)가 만료되었는지 확인한다(S705a). 상기 대기 타이머가 만료된 경우에는 RACH 동작과 같이 ASC 선택 이후의 동작을 수행한다(S706~S718). 그러나, 상기 대기 타이머가 만료되지 않았다면, 단말은 대기 타이머가 만료될 때까지 대기한다(S705b). 단말은 대기 타이머가 만료된 후에 RACH 동작과 같이 ASC 선택 이후의 동작을 수행한다(S706~S718).
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따라 단말에게 대기시간을 알려주는 방법 및 단말 동작에 대하여 도 8 내지 도 11을 참조하여 예시한다.
도 8은 기지국이 전용 제어채널인 E-AGCH를 통하여 대기시간을 각 단말에게 전송하는 예를 나타낸다. 도 8을 참조하면, 단말은 프리앰블을 전송하여 공통 E-DCH 채널에 대한 접속을 시도한다. 접속이 성공하면, 단말은 공통 E-DCH 채널을 통해 데이터를 기지국으로 전송한다. 단말이 최초에 전송하는 데이터의 전력량 및 데이터량은 기지국이 셀 내 단말들에게 알려주는 디폴트 초기 서빙 그랜트(Default initial Serving Grant)를 이용하여 결정된다. 이 후의 공통 E-DCH 채널에 대한 자 원 할당은 기지국이 다음 TTI에서 사용할 수 있는 최대 전력량을 전용 제어채널인 E-AGCH 채널을 통해 단말에게 알려줌으로써 수행된다. 단말은 상기 최대 전력량을 이용하여 다음 TTI에 전송할 전력과 데이터량을 결정한다. 기지국은 공통 E-DCH 채널을 해제하려는 경우에 E-AGCH 채널을 통해 대기시간을 단말에게 알려준다. 대기시간을 수신한 단말은 공통 E-DCH 채널을 해제한다. 그 후, 공통 E-DCH 채널이 해제되면 단말은 전송할 데이터가 남아 있더라도 소정 시간이 지나기 전에는 재접속을 시도하지 않는다. E-AGCH 채널을 통해 대기시간을 알려주는 방법에 대해서는 도 13 내지 도 18을 참조하여 뒤에서 보다 자세히 예시한다.
도 9는 기지국이 HS-DSCH를 통하여 대기시간을 각 단말에게 전송하는 예를 나타낸다. 도 9는 기지국이 대기시간을 하향 공용 데이터 전송 채널인 HS-DSCH를 통해 전송하는 점을 제외하고는 도 8과 동일하다. 이 경우, 단말은 매 TTI 마다 E-AGCH 채널과 HS-DSCH 채널을 모두 모니터링하고 있어야 한다. 따라서, 단말은 H-RNTI와 E-RNTI를 둘 다 갖고 있어야 한다. 상기 대기시간은 HS-DSCH 채널을 통해 수신한 MAC PDU(Protocol Data Unit)내에 포함되어 있을 수 있다. 따라서, HS-DSCH 채널 보다는 E-AGCH 채널을 사용하는 방법이 더 효율적일 수 있다. 도 9에서는 예시를 위해 HS-DSCH를 이용하여 설명하였지만, 상술한 방법은 HS-DSCH 외의 다른 하향 공용 데이터 전송 채널에도 유사하게 적용될 수 있다.
도 10은 RNC가 대기시간을 각 단말에게 전송하는 예를 나타낸다. RNC는 RB 셋업, RB 재설정(RB Reconfiguration) 메시지 등으로 대기시간을 알려줄 수 있다. RNC는 RB 셋업, RB 재설정 메시지 등을 이용하여 각 단말에게 서로 다른 대기시간 을 전송할 수 있다. 공통 E-DCH 채널 해제는 기지국이 E-AGCH 채널로 "INACTIVE"를 시그널링함으로써 수행될 수 있다. 각 단말은 공통 E-DCH 채널이 해제될 때마다 RB 셋업 또는 RB 재설정 메시지 등을 통해 수신한 대기시간을 이용한다. 이후, 단말이 RB 재설정 메시지를 통해 새로운 대기시간을 수신하면, 단말에 저장된 대기시간을 새로운 대기시간으로 업데이트할 수 있다.
도 11은 AICH 또는 E-AICH로 NACK을 수신한 경우의 단말 동작을 예시한다.
도 11을 참조하면, 단말이 프리앰블 램핑 동작을 수행한 뒤에 E-AICH로 NACK을 수신하면, 기지국은 어떤 단말이 프리앰블 램핑을 수행했는지 알 수 없으므로 대기시간을 단말 별로 알려줄 수 없다. 이 경우, 단말은 이전에 수신한 단말-특정(UE-Specific) 대기시간을 이용할 수 있다. 만약, 이전에 수신한 단말-특정 대기시간이 존재하지 않으면 디폴트 값인 PRACH 시스템 정보(System Information)의 백-오프 값을 이용할 수 있다. 단말은 AICH 또는 E-AICH로 NACK을 수신하면 이전에 수신한 단말-특정 대기시간 또는 디폴트 값에 따른 소정 시간이 만료될 때까지 프리앰블 재전송을 중지한다.
상술한 과정은 단말이 공통 E-DCH 채널이 해제된 후에 적용할 대기시간을 항상 기지국으로부터 수신한다는 가정하에 예시하였다. 이하, 도 12를 참조하여 단말이 기지국으로부터 특정 대기시간을 수신하지 못한 경우의 절차에 대해 예시한다.
도 12를 참조하면, 단말은 기지국으로부터 셀-특정(Cell-specific) 대기시간 또는 단말-특정(UE-specific) 대기시간을 수신할 수 있다. 여기에서, 셀-특정 대기시간은 셀 내의 모든 단말에게 공통적으로 적용되는 대기시간을 의미한다. 단말-특 정 대기시간은 특정 단말에게만 유효한 대기시간을 의미한다. 따라서, 단말-특정 대기시간이 적용되는 경우에 서로 다른 단말은 서로 다른 대기시간을 이용할 수 있다. 일 예로, 디폴트 셀-특정 대기시간은 RNC로부터 단말로 전송된다. 상기 디폴트 셀-특정 대기시간은 SIB(System Information Broadcast Information)를 통해 전송될 수 있다. 반면, 단말-특정 대기시간은 E-AGCH 채널을 통해 각 단말에게 전송될 수 있다. 또한, 미도시했지만, 상기 단말-특정 대기시간은 RNC(예, RRC 메시지) 또는 HS-DSCH 채널 등을 통해서도 전송될 수 있다(도 9 및 10 참조). 단말이 셀-특정 대기시간과 단말-특정 대기시간을 모두 수신한 경우에 상기 단말은 단말-특정 대기시간을 우선하여 사용할 수 있다. 만약, 단말이 공통 E-DCH 채널이 해제된 후에 적용할 대기시간을 새롭게 수신하지 못했다면, 단말은 두 가지 선택이 가능하다. 즉, SIB를 통해 얻은 디폴트 값에 따른 대기시간 만큼 공통 E-DCH 채널 접속을 제한할 수 있다. 또는, 새롭게 적용할 대기시간을 이전에 수신한 단말-특정 대기시간으로 업데이트하고, 상기 대기시간 만큼 공통 E-DCH 채널 접속을 제한할 수 있다.
이하, 단말-특정 대기시간을 전송하는 방법 중에서 E-AGCH 채널을 이용하는 경우에 대해 보다 구체적으로 예시한다. 상기 예시는 단말-특정 대기시간을 전송하는 다른 경우에도 유사하게 변형되어 적용될 수 있다.
E-AGCH 채널을 이용한 방법은 AG 매핑을 변형함으로써 수행될 수 있다. 도 13에 본 발명의 실시예에 따라 AG 매핑을 변형하는 예를 나타냈다. 도 13에서 "Previous Mapping of Absolute Grant Value"는 기존의 AG 매핑 테이블을 나타낸다. 도 13에서 "Example of proposed Mapping of Absolute Grant Value"는 본 발명 의 일 실시예에 따라 제안된 AG 매핑 테이블을 나타낸다.
상기 제안된 AG 매핑 테이블을 참조하면, 기존의 AG 인덱스 중에서 상위 몇 개의 인덱스를 공통 E-DCH 채널이 해제된 경우에 적용할 대기시간으로 이용한다. 대기시간에 매핑된 인덱스를 수신하면, 단말은 공통 E-DCH 채널을 해제하고 해당 인덱스가 의미하는 대기시간 만큼 기다린 뒤에 공통 E-DCH 채널 접속을 시도한다. 본 실시예에서 상위 몇 개의 인덱스를 대기시간으로 설정한 이유는 공통 E-DCH 채널의 경우에 전용 E-DCH 채널보다 전송 데이터가 적을 것으로 예상되기 때문이다. 상위 몇 개 인덱스를 대기시간으로 사용할 것인가는 공통 E-DCH의 최대 E-DPDCH/DPCCH 레이트 설정에 따라 결정된다. 만약, 공통 E-DCH의 최대 E-DPDCH/DPCCH 레이트를 (150/15)2x4로 제한하면, 상기 레이트에 해당하는 AG 인덱스(28) 보다 큰 AG 인덱스(29-31)는 사용되지 않을 것이다. 따라서, 상기 AG 인덱스 29-31에 해당하는 E-DPDCH/DPCCH 레이트를 대기시간으로 변경할 수 있다. 변형된 AG 매핑에 관한 정보는 하드 코딩(hard coding) 방식으로 설정될 수 있고, 네트워크가 변형된 AG 매핑에 대한 정보(예, 매핑 테이블)를 단말에게 알려줄 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 변형된 AG 매핑을 적용하는 경우에 E-AGCH를 수신한 단말의 동작 방법을 예시하는 순서도다.
도 14를 참조하면, 단말은 TTI 마다 E-AGCH 채널을 모니터링한다(S1402). 기지국은 특정 단말에게 무선 자원을 할당하기 위하여 상기 특정 단말의 E-RNTI로 CRC 마스킹된 AG 값을 E-AGCH 채널을 통해 단말에게 전송한다. 단말은 E-AGCH 채널 에 대해 자신의 E-RNTI를 이용하여 CRC 검사를 한다(S1404). CRC 검사가 실패하면, 단말은 다음 TTI를 기다린 뒤 다시 E-AGCH 채널을 디코딩한다(S1406). CRC 검사가 성공하면, 단말은 E-AGCH 채널로부터 AG 인덱스를 추출한다(S1408).
추출한 AG 인덱스가 최대 E-DPDCH/DPCCH 레이트에 대응하는 인덱스 보다 크면(S1410), 단말은 추출한 AG 인덱스로부터 대응하는 대기시간을 얻고 공통 E-DCH 채널을 해제한다(S1418). 상기 대기시간은 네트워크가 각 단말의 QoS를 고려하여 알려준 값으로서, 서로 다른 단말은 서로 다른 값을 가질 수 있다. 그 후, 단말은 대기 타이머(Twt)를 상기 대기시간으로 세팅한다(S1420). 단말은 상기 대기 타이머가 만료된 후에 공통 E-DCH 채널 접속 시도를 할 수 있다.
반면, 추출한 AG 인덱스가 최대 E-DPDCH/DPCCH 레이트에 대응하는 인덱스 보다 작거나 같으면(S1410), 단말은 추출한 AG 인덱스가 "INACTIVE"에 해당하는지 확인한다(S1412). 단말은 AG 인덱스가 "INACTIVE"에 해당하면 공통 E-DCH 채널을 해제시킨다. 그렇지 않은 경우, 단말은 추출한 AG 인덱스와 서빙 그랜트 업데이트(Serving Grant Update) 함수를 이용하여 E-TFC 선택을 한다. 그 후, 단말은 선택된 TFCI에 해당하는 데이터 크기 만큼을 전송한다(S1414). 그 후, 단말은 다음 TTI 동안 E-AGCH를 모니터링한다(S1416).
상기 과정에서, 단말이 네트워크로부터 대기시간 또는 "INACTIVE"를 지시받으면 공통 E-DCH 채널은 해제된다. 본 실시예에서 예시한 과정은 프리앰블을 전송한 후에 ACK(Common E-DCH Resource Index)을 수신하면 수행된다. 따라서, 본 실시예에서 예시한 과정은 AICH로 NACK 뿐만 아니라 ACK을 수신했을 때도 적용된다. 이 런 점은 단말이 RACH를 수행하는 과정에서 AICH로 NACK을 수신했을 경우에만 백-오프를 수행하는 것과 대비된다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 네트워크가 변형된 AG 매핑 관계 및 대기시간을 단말에게 알려주는 방법 및 그 경우의 단말 동작에 대해 예시한다.
도 15 내지 17은 네트워크가 시스템 정보를 통해 단말에게 변형된 AG 매핑 관계를 알려주기 위한 SIB 포맷의 일 예를 나타낸다.
도 15는 시스템 정보 블록 타입 5 및 5bis를 나타낸다. 상기 시스템 정보 블록 타입 5 및 5bis은 공통 E-DCH 시스템 정보를 옵션으로 포함할 수 있다. 상기 공통 E-DCH 시스템 정보는 공통 E-DCH 지원 단말에게 제공된다. 도 16은 본 발명의 일 실시예에서 제안한 공통 E-DCH 시스템 정보를 나타낸다. 상기 공통 E-DCH 시스템 정보는 "AG to wait time mapping info"에 관한 필드를 옵션으로 포함한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에서 제안한 "AG to wait time mapping info" IE(Information Element)를 나타낸다. 도 17을 참조하면, "AG to wait time mapping info"는 다음과 같은 IE로 구성될 수 있다.
"Maximum E-DPDCH/DPCCH rate" IE: E-DPDCH/DPCCH 레이트에 매핑되는 최대 AG 인덱스를 나타낸다. 디폴트 값은 31일 수 있다.
"AG-to-wait time mapping" IE: 본 발명의 일 실시예에 따른 대기시간에 매핑되는 AG 인덱스의 개수를 나타낸다. "AG-to-wait time mapping" 값은 AG 인덱스의 최대 값-"Maximum E-DPDCH/DPCCH rate" 만큼 존재한다. 예를 들어, "AG-to-wait time mapping"은 31-"Maximum E-DPDCH/DPCCH rate"일 수 있다.
">wait time" IE: 본 발명의 일 실시예에 따른 대기시간을 지시한다. 상기 대기시간은 10ms 단위로 지시될 수 있다. ">wait time" 값의 개수는 "AG-to-wait time mapping" 값과 동일하다. ">wait time" 값은 E-DPDCH/DPCCH 레이트가 매핑되고 남은 AG 인덱스에 매핑된다. 상기 대기시간이 매핑된 AG 인덱스는 단말에게 대기시간 뿐만 아니라 공통 E-DCH 채널 해제를 함께 지시한다.
예를 들어, AG 인덱스의 최대 값이 31이고 "Maximum E-DPDCH/DPCCH rate" 값이 26이라고 가정하면, 대기시간에 매핑되는 AG 인덱스는 5개이다(즉, AG 인덱스: 27 ~ 31). 따라서, 5가지 대기시간이 가능하다. 이 경우, 네트워크는 단말에게 대기시간을 지시하기 위해, E-AGCH 채널을 통해 상기 5가지 AG 인덱스 중에서 하나를 단말에게 알려준다. 단말은 AG 인덱스 27 ~ 31에 해당하는 AG 인덱스를 수신하면 공통 E-DCH 채널을 해제하고 수신한 AG 인덱스에 해당하는 대기시간만큼 기다린 뒤 공통 E-DCH 채널 접속을 시도할 수 있다.
위와 같이 대기시간을 지시함으로써, 네트워크는 각 단말에게 대기시간을 더욱 더 동적으로 할당할 수 있다. 예를 들어, 다양한 우선순위의 단말들이 셀 내에 많이 존재하면 대기시간에 해당하는 AG 인덱스의 수를 조절하여 보다 다양한 대기시간을 각각의 단말에게 지시할 수 있다. 또한 네트워크 혼잡 제어 또는 무선 자원 할당의 상황에 맞추어 해당 단말의 대기시간을 동적으로 할당할 수 있다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따라 변형된 SIB 및 변형된 AG 매핑 테이블을 적용하여 통신을 수행하는 예를 나타낸다.
도 18을 참조하면, 단말은 네트워크로부터 AG 매핑 테이블에 관한 정보를 포 함하는 SIB를 수신한다(S1810). SIB 포맷이 도 17과 같다고 가정할 때, "Maximum E-DPDCH/DPCCH rate" 값은 26이고, "AG-to-wait time mapping" 값은 5이며, ">wait time" 값은 1, 2, 4, 8 및 16이다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서 제안한 변형된 AG 매핑 테이블은 상기 시스템 정보에 따라 다음과 같이 구성된다.
- AG 인덱스 "0": "INACTIVE(공통 E-DCH 채널 해제)"를 지시.
- AG 인덱스 "1~26": "E-DPDCH/DPCCH 레이트"를 지시.
- AG 인덱스 "27~31": 대기시간 10ms, 20ms, 40ms, 80ms 및 160ms를 지시.
따라서, 단말은 공통 E-DCH 채널에 관련된 설정을 위와 같이 업데이트한다.
단말은 상향으로 전송할 데이터가 있는 경우에 공통 E-DCH 채널 접속을 위한 프리앰블을 상향 전송한다(S1820). 기지국은 프리앰블을 성공적으로 수신한 경우에 ACK을 단말에게 전송한다. 또한, 기지국은 상기 ACK을 통해 공통 E-DCH 자원에 관한 인덱스를 알려준다(S1830). 단말은 기지국으로부터 ACK을 수신한 후에 상기 인덱스에 해당하는 공통 E-DCH 설정 정보를 이용하여 초기 데이터 전송을 한다. 상기 공통 E-DCH 설정 정보는 초기 서빙 그랜트(Initial Serving Grant) 값을 포함한다. 이 때, 단말은 초기 데이터의 MAC PDU에 E-RNTI를 포함시킨다(S1840). E-RNTI는 초기 전송시에만 MAC PDU에 포함된다. 단말이 E-AGCH 채널을 통해 상기 E-RNTI를 수신한 이후에는 MAC PDU에 E-RNTI이 포함되지 않는다. 그 후, 단말은 상기 E-RNTI를 이용하여 자신에게 지시된 AG 값이 있는지 E-AGCH 채널을 모니터링한다.
그 후, 단말은 E-AGCH 채널로부터 AG 인덱스 "25"를 수신한다(S1850). 상기 AG 매핑 테이블을 참조하면, AG 인덱스 "25"는 E-DPDCH/DPCCH 레이트 (150/15)2×2에 해당한다. 단말은 상기 E-DPDCH/DPCCH 레이트를 이용하여 다음 TTI에 전송할 데이터량과 전력량을 결정한 후에 E-DCH 데이터를 전송을 수행한다(S1860).
그 후, 단말은 E-AGCH 채널로부터 AG 인덱스 "30"을 수신한다(S1870). 상기 AG 매핑 테이블을 참조하면, AG 인덱스 "30"은 대기시간 80ms에 해당한다. 따라서, 단말은 공통 E-DCH 채널을 해제하고 80ms 만큼 기다린다(S1880). 그 후, 단말은 전송할 데이터가 존재하면 다시 Common E-DCH 채널 접속을 시도할 수 있다(S1890).
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구 체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 셀 부하를 제어하는 방법에 적용될 수 있다.
도 1은 UMTS의 네트워크 구조를 나타낸다.
도 2는 UMTS에서 사용하는 무선 프로토콜의 구조를 나타낸다.
도 3은 전용 E-DCH 전송, 리가시 RACH 전송 및 공통 E-DCH 전송을 나타낸다.
도 4는 RACH 전송 제어 과정을 나타낸 순서도다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 셀 내에 여러 단말들이 존재하는 경우에 부하 제어를 수행하는 시나리오의 예를 나타낸다.
도 6은 도 5에서 예시한 시나리오를 수행하는 과정을 나타내는 일 예다..
도 7은 도 5에서 예시한 시나리오를 수행하는 일 예를 나타내는 흐름도다.
도 8-10은 본 발명의 실시예에 따라 단말에게 대기시간을 알려주는 방법 및 단말 동작에 대하여 예시한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 단말이 AICH 또는 E-AICH로 NACK을 수신한 경우에 대기시간을 이용하는 예를 나타낸다.
도 12는 대기시간을 수신하지 못한 경우의 단말 동작 예를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 AG(Absolute Grant) 값 매핑을 변형한 예를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 변형된 AG 값 매핑을 적용하는 경우에 E-AGCH를 수신한 단말의 동작 방법을 예시하는 순서도다.
도 15-17은 본 발명의 실시예에 따른 변형된 AG 값 매핑을 시스템 정보 블록(System Information Block; SIB)에 포함시키는 일 예를 나타낸다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따라 변형된 SIB 및 변형된 AG 값 매핑을 적용하여 통신을 수행하는 예를 나타낸다.

Claims (21)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 상향 재접속 수행 방법에 있어서,
    상향 접속 과정을 수행하여 공통 데이터 전송 채널을 설정하는 단계;
    E-AGCH(Enhanced-Absolute Grant channel)를 통해 대기시간과 전용 데이터 전송 채널을 위해 설정된 AG(Absolute Grant) 인덱스 중에서 일부인 제 1 AG(Absolute Grant) 인덱스 사이의 제 1 관계 및 AG 값과 상기 제 1 AG 인덱스를 제외한 나머지 AG 인덱스인 제 2 AG 인덱스 사이의 제 2 관계를 나타내는 매핑 정보를 수신하는 단계;
    상기 공통 데이터 전송 채널이 네트워크에 의해 해제되었는지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 공통 데이터 전송 채널이 상기 네트워크에 의해 해제된 경우에 상기 공통 데이터 전송 채널로의 상향 재접속을 상기 대기시간 동안 지연시키는 단계를 포함하고,
    상기 대기시간은 상기 E-AGCH로 전송되는 상기 제 1 AG 인덱스에 의해 지시되고,
    상기 E-AGCH로 전송되는 제 2 AG 인덱스는 상기 공통 데이터 전송 채널에 대한 데이터 레이트(Data Rate)와 관련된 상기 AG 값을 지시하며,
    상기 대기시간에 맵핑되는 제 1 AG 인덱스의 개수는, 상기 공통 데이터 전송 채널의 최대 데이터 레이트 설정에 따라 결정되는, 상향 재접속 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말은 CELL_FACH (CELL_Forward Access CHannel) 상태에 있는 것을 특징으로 하는 상향 재접속 수행 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상향 접속 과정은 랜덤 접속 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 재접속 수행 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 대기시간이 경과된 이후에 상기 공통 데이터 전송 채널로의 상향 재접속을 위한 랜덤 접속 프리앰블을 상향 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 재접속 수행 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 공통 데이터 전송 채널은 공통 E-DCH (Common Enhanced-Dedicated CHannel) 인 것을 특징으로 하는,
    상향 재접속 수행 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 AG 인덱스는 상기 공통 데이터 전송 채널의 해제와 관련된 정보를 지시하는 것을 특징으로 하는 상향 재접속 수행 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 매핑 정보는 시스템 정보 또는 RRC 메시지를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 상향 재접속 수행 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 대기시간은 단말-특정(UE-Specific) 또는 셀-특정(Cell-Specific)인 것을 특징으로 하는 상향 재접속 수행 방법.
  12. 무선 통신 시스템에서 네트워크의 상향 재접속을 제어하는 방법에 있어서,
    상향 접속 과정에 따라 공통 데이터 전송 채널을 단말에게 설정하는 단계;
    E-AGCH(Enhanced-Absolute Grant channel)를 통해 대기시간과 전용 데이터 전송 채널을 위해 설정된 AG(Absolute Grant) 인덱스 중에서 일부인 제 1 AG(Absolute Grant) 인덱스 사이의 제 1 관계 및 AG 값과 상기 제 1 AG 인덱스를 제외한 나머지 AG 인덱스인 제 2 AG 인덱스 사이의 제 2 관계를 나타내는 매핑 정보를 전송하는 단계;
    상기 공통 데이터 전송 채널이 해제된 경우에 상기 단말이 상기 공통 데이터 전송 채널로 상향 재접속하는 것을 지연시키기 위한 상기 대기시간과 관련된 정보를 상기 단말에게 전송하는 단계; 및
    상기 공통 데이터 전송 채널을 해제하는 단계를 포함하고,
    상기 대기시간은 상기 E-AGCH을 통해 전송되는 상기 제 1 AG 인덱스에 의해 지시되고,
    상기 E-AGCH를 통해 전송되는 상기 제 2 AG 인덱스는 상기 공통 데이터 전송 채널에 대한 데이터 레이트(Data Rate)와 관련된 상기 AG 값을 지시하며, 상기 대기시간에 맵핑되는 제 1 AG 인덱스의 개수는, 상기 공통 데이터 전송 채널의 최대 데이터 레이트 설정에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 상향 재접속 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 단말은 CELL_FACH (CELL_Forward Access CHannel) 상태에 있고, 상기 상향 접속 과정은 랜덤 접속 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 재접속 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 공통 데이터 전송 채널은 공통 E-DCH (Common Enhanced-Dedicated CHannel)인 것을 특징으로 하는, 상향 재접속 제어 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 상향 재접속을 수행하는 단말에 있어서,
    상향 접속 절차를 수행하여 공통 데이터 전송 채널을 설정하고, E-AGCH(Enhanced-Absolute Grant channel)를 통해 대기시간과 전용 데이터 전송 채널을 위해 설정된 AG(Absolute Grant) 인덱스 중에서 일부인 제 1 AG(Absolute Grant) 인덱스 사이의 제 1 관계 및 AG 값과 상기 제 1 AG 인덱스를 제외한 나머지 AG 인덱스인 제 2 AG 인덱스 사이의 제 2 관계를 나타내는 매핑 정보를 수신하며, 상기 공통 데이터 전송 채널이 네트워크에 의해 해제되었는지 여부를 확인하고, 상기 공통 데이터 전송 채널이 상기 네트워크에 의해 해제된 경우에 상기 공통 데이터 전송 채널로의 상향 재접속을 상기 대기시간 동안 지연시키는 프로세서를 포함하고,
    상기 대기시간은 상기 E-AGCH을 통해 전송되는 상기 제 1 AG 인덱스에 의해 지시되고,
    상기 E-AGCH를 통해 전송되는 상기 제 2 AG 인덱스는 상기 공통 데이터 전송 채널에 대한 데이터 레이트(Data Rate)와 관련된 상기 AG 값을 지시하며,
    상기 대기시간에 맵핑되는 제 1 AG 인덱스의 개수는, 상기 공통 데이터 전송 채널의 최대 데이터 레이트 설정에 따라 결정되는, 것을 특징으로 하는 단말.
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