KR101707031B1 - 기지국, 단말기, 스케줄링 방법 및 음성 통신 방법 - Google Patents

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기지국, 단말기, 스케줄링 방법 및 음성 통신 방법이 개시된다. 특히, 본 발명의 실시예들은 유음(talkspurt) 구간 또는 무음(silence) 구간의 시작 시에만 HS-SCCH(High Speed-Shared Control Channel)를 이용하여 단말에 자원을 할당하고, 상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간이 시작된 이후에는 패킷의 전송 주기에 기초하여 상기 패킷을 상기 단말로 주기적으로 전송하는 다운링크 자원할당 기법에 관한 것이다.

Description

기지국, 단말기, 스케줄링 방법 및 음성 통신 방법{BASE STATION, TERMINAL DEVICE, SCHEDULING METHOD AND VOICE COMMUNICATION METHOD}
기지국, 단말기, 스케줄링 방법 및 음성 통신 방법이 개시된다. 특히, 본 발명의 실시예들은 유음(talkspurt) 구간 또는 무음(silence) 구간의 시작 시에만 HS-SCCH(High Speed-Shared Control Channel)를 이용하여 단말에 자원을 할당하고, 상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간이 시작된 이후에는 패킷의 전송 주기에 기초하여 상기 패킷을 상기 단말로 주기적으로 전송하는 다운링크 자원할당 기법에 관한 것이다.
최근 들어, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 기술을 이용하여 음성 서비스를 제공할 수 있는 방법에 대한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 기존의 광 대역 코드 분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access: WCDMA) 방식의 통신 시스템에서는 음성 데이터가 전용 물리채널을 이용하여 전송되었기 때문에 무선자원을 효율적으로 공유하지 못할 수 있었다.
반면, HSDPA 기술은 셀 내 단말들끼리 무선자원을 효율적으로 공유할 수 있기 때문에 셀의 음성 용량을 향상시킬 수 있다.
보통, 음성 서비스의 전송 속도는 최대 12.2kbps에 불과하기 때문에 매 20ms 마다 발생하는 음성 패킷의 크기는 244비트를 초과하지 않는다.
따라서, HSDPA 시스템에서 1개의 HS-PDSCH(High Speed-Physical Downlink Shared Channel)을 이용하여 1개의 TTI(Transmission Time Interval) 동안 보낼 수 있는 데이터는 960비트를 포함할 수 있기 때문에 1개의 HS-PDSCH를 1 TTI 동안 이용하면, 음성 패킷 1개를 충분히 전송할 수 있다.
HSDPA에서 모든 단말들은 다운링크 자원의 수신여부를 판단하기 위해 지속적으로 HS-SCCH를 통해 소정의 제어 정보를 수신할 필요가 있다.
다시 말해, HSDPA 단말은 자신의 데이터를 수신하기 위해 매 TTI 마다 HS-SCCH를 검사해야 하므로, 이로 인해 단말의 전력 효율이 다소 떨어질 수 있다.
예컨대, HSDPA 단말이 10 TTI 마다 한번씩 음성 패킷을 수신하는 경우에도 상기 HSDPA 단말은 다운링크 전송을 확인하기 위해 매 TTI 마다 HS-SCCH를 확인할 필요가 있다.
따라서, HSDPA 통신 시스템에서, 단말의 소모 전력을 줄일 수 있는 다운링크 자원 할당 기법에 대한 연구가 필요하다.
본 발명의 실시예들은 유음 구간 또는 무음 구간의 시작 시에만 기지국이 HS-SCCH를 이용하여 단말에 자원을 할당하고, 상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간이 시작된 이후에는 패킷의 전송 주기에 기초하여 상기 패킷을 주기적으로 단말에 전송함으로써, 기지국의 불필요한 시그널링을 방지하고, 단말의 전력 소모를 줄일 수 있도록 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 기지국은 단말의 통신 상황을 기초로 유음 구간이 시작되었는지 무음 구간이 시작되었는지 여부를 판단하는 구간 판단부, 상기 유음 구간이 시작된 것으로 판단되면, 복수의 다운링크 채널들 중 음성 패킷 전송용 채널을 상기 단말에 할당하는 채널 할당부 및 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 선정된(predetermined) 제1 주기 간격으로 상기 단말로 음성 패킷을 전송하는 패킷 전송부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 단말기는 기지국으로부터 복수의 다운링크 채널들 중 음성 패킷 전송용 채널 또는 SID(Silence Insertion Descriptor) 패킷 전송용 채널 중 어느 하나의 채널을 할당 받는 채널 할당부 및 상기 채널 할당부가 상기 음성 패킷 전송용 채널을 할당 받은 경우, 상기 기지국으로부터 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제1 주기 간격으로 음성 패킷을 수신하는 패킷 수신부를 포함하고, 상기 패킷 수신부는 상기 채널 할당부가 상기 SID 패킷 전송용 채널을 할당 받은 경우, 상기 기지국으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제2 주기 간격으로 SID 패킷을 수신한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 스케줄링 방법은 단말의 통신 상황을 기초로 유음 구간이 시작되었는지 무음 구간이 시작되었는지 여부를 판단하는 단계, 상기 유음 구간이 시작된 것으로 판단되면, 복수의 다운링크 채널들 중 음성 패킷 전송용 채널을 상기 단말에 할당하는 단계 및 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제1 주기 간격으로 상기 단말로 음성 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 음성 통신 방법은 기지국으로부터 복수의 다운링크 채널들 중 음성 패킷 전송용 채널 또는 SID 패킷 전송용 채널 중 어느 하나의 채널을 할당 받는 단계, 상기 기지국으로부터 상기 음성 패킷 전송용 채널을 할당 받은 경우, 상기 기지국으로부터 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제1 주기 간격으로 음성 패킷을 수신하는 단계 및 상기 기지국으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 할당 받은 경우, 상기 기지국으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제2 주기 간격으로 SID 패킷을 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들은 기존의 통신 시스템의 기지국이 유음 구간 또는 무음 구간 내에서 주기적으로 HS-SCCH를 이용하는 것과는 달리, 유음 구간 또는 무음 구간이 처음 시작될 경우에만 HS-SCCH를 사용함으로써, 기지국의 불필요한 시그널링을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 단말이 패킷의 전송 주기에 기초하여 상기 패킷을 주기적으로 수신하고, 상기 패킷이 수신될 경우에만 HS-SCCH를 확인함으로써, HS-SCCH의 확인에 따른 단말의 전력소모를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통신 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단말기의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스케줄링 방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 음성 통신 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
HSDPA를 이용한 음성 서비스는 음성 코덱에서 출력되는 음성 데이터를 전송하는 과정이라고 할 수 있다.
음성 코덱은 사람의 음성 정보를 디지털 정보로 변환하는 기술로, 사람의 발성 구조를 모델링하고, 상기 모델링의 계수와 입력 신호를 동시에 전송함으로써, 음성 정보를 효율적으로 전송할 수 있다.
대표적인 음성 코덱 기술로는 AMR(Adaptive Multi Rate) 코덱을 들 수 있는데, AMR 음성 코덱 기술은 코덱 비트율과 채널 특성에 따라 4.75kbps에서 12.2kbps까지 총 8개의 동작 모드를 제공할 수 있다.
AMR 음성 코덱에서는 음성 정보의 생성 패턴을 효율적으로 활용할 수 있도록, 사람이 말하는 구간과 말을 하지 않는 구간으로 구분하여 음성 데이터를 생성할 수 있다.
사람이 활발하게 말하는 구간인 유음 구간에서는 매 20ms 단위로 AMR 패킷이 생성될 수 있다.
또한, AMR 음성 코덱을 통해 발생되는 음성 데이터의 비트율은 8가지로 다양하기 때문에 매 20ms 마다 크기가 다른 음성 패킷이 생성될 수 있다.
반면에, 사람이 말하지 않는 구간인 무음 구간에서는 기본적으로 사람이 생성하는 음성 정보는 없다고 볼 수 있다.
하지만, 통화 상대편이 무음을 청취할 경우, 통화가 단절되었다고 판단할 수 있기 때문에 통화자의 주변 잡음을 생성할 필요가 있다.
이렇게 무음 구간에서 주변 잡음이 포함된 패킷을 SID 패킷이라고 하며, 상기 SID 패킷의 크기는 39비트 정도이고, 매 160ms 마다 발생한다.
보통, 유음 구간과 무음 구간의 평균 지속시간은 1초~2초 정도이다.
음성 패킷과 SID 패킷은 20ms 또는 160ms의 단위로 주기적으로 생성되고, 그 크기가 다소 작기 때문에 하나의 HS-PDSCH 코드채널을 이용하여 상기 패킷을 충분히 전송할 수 있다.
이 과정을 지원할 수 있도록 본 발명의 실시예들은 기지국이 AMR 코덱의 각 구간(유음 구간/무음 구간)를 위한 다운링크 자원을 구분하여 단말에 할당하고, 모든 전환을 인지할 수 있는 제어정보를 상기 단말로 전송할 수 있다.
도 1는 본 발명의 일실시예에 따른 통신 시스템의 패킷 전송 방식 및 자원 할당 방식의 예를 도시한 도면이다.
다운링크 무선자원은 시간과 코드 자원에 따라 구분될 수 있는데, 1 TTI 동안에 1개의 HS-PDSCH 코드채널이 사용되면 1개의 음성 패킷을 전송할 수 있는 자원이므로, 이를 음성 서비스를 위한 기본적인 전송단위로 생각할 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에서는 상기 전송단위를 VRU(Voice Resource Unit)라고 명명하기로 한다.
유음 모드에서는 음성 패킷이 20ms (= 10 TTI) 간격으로 발생하기 때문에, 이를 기초로 10 TTI 기간 동안 무선자원들이 주기적으로 할당된다고 간주할 수 있다.
반면에, 무음 모드에서는 SID 패킷이 160ms(= 80 TTI) 단위로 발생하는데, 80 TTI는 10 TTI의 정수 배이기 때문에 본 발명의 실시예에서는 10 TTI를 기준으로 시간 자원을 분할할 수 있다.
이때, 10 TTI의 시간 단위를 프레임(frame)이라고 정의하면, 1개의 프레임은 10 TTI로 구성되는 시간 단위라고 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 각 프레임에서 제공하는 다운링크 무선자원을 음성 패킷을 위한 자원과 SID 패킷을 위한 자원으로 구분한다.
도 1에 도시된 실시예에서는 총 5개의 HS-PDSCH 코드채널을 이용하고 있기 때문에 하나의 프레임에서 제공할 수 있는 무선자원은 50 VRU에 해당한다.
이러한 무선 자원들은 SID 패킷을 위한 VRU와 음성 패킷을 위한 VRU로 구분되고, 구분된 VRU를 해당 패킷의 전송을 위한 전용 자원으로 사용할 수 있다.
따라서, SID 패킷은 SID-VRU에서만 전송이 가능하고, 음성 패킷은 Voice-VRU에서만 전송이 가능하다. 도 1에 도시된 실시예에서는 5개의 VRU가 SID-VRU로 사용되고, 나머지 45개의 VRU가 Voice-VRU로 사용되고 있다.
음성 패킷과 SID 패킷의 발생 특성을 고려할 때, SID 패킷은 음성 패킷과 비교하여 발생 주기가 8배 길기 때문에 SID-VRU의 수는 Voice-VRU의 수보다 훨씬 작다.
유음 구간과 무음 구간의 평균 지속 시간이 동일하다면, SID-VRU와 Voice-VRU의 비율은 1:8 정도로 유지하면 된다. 더불어, SID-VRU 또는 Voice-VRU로의 배정은 사전에 임의로 이루어질 수 있다.
AMR 코덱이 유음 구간에서 음성 패킷을 생성하면, 상기 유음 구간이 종료할 때까지 10 TTI 간격으로 일정하게 음성 패킷이 생성되기 때문에, 기지국은 10 TTI의 주기로 단말에 음성 패킷을 전송할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 단말이 10 TTI 주기로 기지국으로부터 음성 패킷을 수신하면 되기 때문이 기지국은 유음 구간이 처음 시작될 경우에만 HS-SCCH를 이용하여 HS-PDSCH 코드채널을 단말에 할당하고, 유음 구간이 종료할 때까지 더 이상 HS-SCCH를 이용하는 과정 없이, 상기 단말에 할당된 HS-PDSCH를 이용하여 상기 단말로 음성 패킷을 전송할 수 있다.
이때, 상기 단말이 수신할 음성 패킷의 TTI 위치는 상기 기지국이 HS-SCCH를 이용하는 위치를 기초로 결정될 수 있다.
즉, 상기 단말은 상기 기지국이 HS-SCCH를 이용하는 위치에서 2 시간 슬롯(slot) 뒤에 이어지는 HS-PDSCH를 통해 상기 기지국으로부터 상기 음성 패킷을 수신할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예는 기존의 통신 시스템의 기지국이 유음 구간 내에서 주기적으로 HS-SCCH를 이용하는 것과는 달리, 유음 구간이 처음 시작될 경우에만 HS-SCCH를 사용함으로써, 기지국의 불필요한 시그널링을 방지할 수 있다.
이상의 과정을 도 1을 이용하여 좀 더 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 실시예에서 E 단말을 살펴보면, E 단말은 7번째 TTI 위치에서 유음 구간이 시작되어 HS-PDSCH #4를 통해 음성 패킷을 수신하고 있는 것을 알 수 있다.
상기 E 단말은 기지국으로부터 HS-SCCH를 통해 HS-PDSCH #4을 할당 받으면, 상기 7번째 TTI 위치에서 유음 구간이 시작되었음을 파악하고, 상기 할당 받은 HS-PDSCH #4을 통해 음성 패킷을 수신할 수 있다.
그리고, 상기 E 단말은 7번째 TTI 위치에서 첫 번째 음성 패킷을 수신한 후 10 TTI 뒤에 동일한 자원인 HS-PDSCH #4을 통해 두 번째 음성 패킷을 수신할 수 있다.
따라서, E 단말은 HS-SCCH를 통해 제어 정보 등을 수신할 필요 없이, HS-PDSCH #4를 통해 주기적으로 전송되는 음성 패킷을 수신할 수 있다.
아울러 도 1에 도시된 실시예에서 D 단말의 경우에도 E 단말과 동일하게 유음 구간이 시작될 때, 해당 VRU를 할당 받은 후 HS-PDSCH #3을 통해 지속적으로 음성 패킷을 수신할 수 있다.
단말이 유음 구간이 종료되어 무음 구간으로 진입할 때, 단말은 이러한 구간 전환을 알 수 없기 때문에 기지국은 구간 종료에 대한 정보를 단말에 알려줄 필요가 있다. 이때, 기지국이 단말로 구간 종료를 알려주는 방법은 두 가지 실시예로 구분될 수 있다.
첫 번째 실시예는 유음 구간에서 기지국으로부터 주기적으로 수신되고 있던 음성 패킷이 갑자기 수신되지 않거나 해당 패킷에 대한 재전송도 이루어지지 않는 경우, 단말이 유음 구간이 종료되었음을 간접적으로 인지하는 방법이다.
본 발명의 실시예에서 음성 패킷은 반드시 10 TTI 주기로 수신되어야 하는데, 음성 패킷이 제대로 수신되지 않고, 패킷의 재전송도 수행되지 않는다면, 단말에 전송할 음성 패킷이 존재하지 않는다는 것을 의미이기 때문에 단말은 유음 구간의 종료를 인지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 단말로 전송되는 음성 패킷이 없고, 패킷의 재전송도 감지되지 않으면, 단말은 즉시 유음 구간이 종료되고, 무음 구간이 시작되었음을 판단할 수 있다.
두 번째 실시예는 기지국이 단말에 대해 직접적으로 유음 구간의 종료를 알려주는 방법이 있다.
이때, 기지국은 초기에 무선 자원을 예약할 때 사용하였던 HS-SCCH를 이용하여 단말로 구간 종료 알림 신호를 전송함으로써, 단말에 대해 유음 구간의 종료를 알려줄 수 있다.
따라서, HS-SCCH를 통해 구간 종료 알림 신호를 수신한 단말은 즉시 유음 구간이 종료하고, 무음 구간이 시작되었음을 판단할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 유음 구간의 종료에 사용되는 HS-SCCH는 HS-PDSCH를 수반하지 않으면서 독립적으로 전송될 수 있다.
또한, 유음 구간의 종료에 사용되는 HS-SCCH의 위치는 단말이 주기적으로 음성 패킷을 수신하는 TTI의 위치에 대응될 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서 F 단말은 두 번째 프레임의 5 번째 TTI에서 HS-PDSCH #5 코드 채널을 통해 음성 패킷이 수신될 것을 기대하지만, 실제로는 음성 패킷이 수신되지 않고, HS-SCCH를 통해 구간 종료 알림 신호가 수신되기 때문에 상기 F 단말은 이를 기초로 유음 구간이 종료했음을 알 수 있다.
단말이 무음 구간에 진입할 경우에 상기 단말은 HS-SCCH를 통해 SID-VRU 중 하나를 할당 받을 수 있다.
SID는 80 TTI마다 한번씩 전송되기 때문에 상기 단말은 매 8 프레임마다 SID를 수신할 수 있다.
보통, 특정 단말이 연속된 프레임의 동일한 SID-VRU를 이용하지 않기 때문에 동일한 위치의 SID-VRU라 하더라도 서로 다른 단말을 위한 SID의 전송에 사용될 수 있다.
이와 관련하여 도 1에 도시된 실시예에서 A, B, C 단말은 무음 구간에서 SID 패킷을 수신하고 있음을 보여주고 있다. 여기서, B와 C 단말은 동일한 VRU를 이용하고 있음을 알 수 있다.
SID 패킷을 위한 SID-VRU 할당은 유음 구간의 경우와 마찬가지로 HS-SCCH를 이용하여 구현될 수 있다.
즉, 단말은 HS-SCCH에 의해 할당된 SID-VRU를 이용하여 무음 구간의 첫 번째 SID 패킷을 수신하고, 이후에 발생하는 SID 패킷들은 해당 위치의 SID-VRU를 통해 80 TTI 마다 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 실시예를 살펴보면, 무음 구간이 시작되면, A 단말은 기지국으로부터 HS-SCCH를 통해 HS-PDSCH #1을 할당 받고, 상기 할당 받은 HS-PDSCH #1을 이용하여 첫 번째 SID 패킷을 수신하는 것을 알 수 있다.
이때, 상기 A 단말은 HS-SCCH와 무관하게 80 TTI 이후 HS-PDSCH #1을 통해 두 번째 SID 패킷을 수신할 수 있다.
여기서, B와 C 단말들을 위한 SID-VRU는 이전에 예약되었기 때문에 도 1에서는 B와 C 단말이 추가적으로 HS-SCCH를 이용하지 않고 있음을 알 수 있다.
상기 기지국이 단말에 대해 무음 구간의 종료를 알려주기 위해서 상기 기지국은 무음 구간의 종료를 알리는 구간 종료 알림 신호를 HS-SCCH를 통해 단말로 전송할 수 있다.
이때, 상기 단말은 HS-SCCH를 통해 상기 구간 종료 알림 신호가 전송되는지 여부를 10 TTI의 주기로 검사하고, 상기 구간 종료 알림 신호가 수신되면, 무음 구간이 종료한 것으로 판단할 수 있다.
만약, HS-SCCH를 통해 전송되는 상기 구간 종료 알림 신호가 발견되지 않는 다면, 상기 단말은 기존에 할당 받은 SID-VRU을 이용하여 SID 패킷을 매 80 TTI 단위로 수신하고 무음 구간을 지속할 수 있다.
유음 구간과 무음 구간에서 발생할 수 있는 데이터의 전송 오류는 HSDPA에서 제공하는 재전송 메커니즘을 통해 복구될 수 있다.
패킷의 재전송에는 다양한 정보가 포함될 수 있기 때문에 반드시 HS-SCCH를 사용할 필요가 있다.
따라서, 기지국은 음성 패킷과 SID 패킷의 재전송을 위해 HS-SCCH를 이용하여 전송 위치와 코드 채널을 단말에 직접적으로 알려준다.
더불어, 재전송되는 VRU 자원은 SID-VRU 또는 Voice-VRU 중에서 패킷의 전송을 위해 예약되지 않은 VRU가 사용된다.
단말의 전력 소모 입장에서 볼 때, 유음 구간에서 단말은 초기에 Voice-VRU를 예약하기 위해 지속적으로 HS-SCCH를 관찰할 필요가 있지만, 첫 번째 음성 패킷에 대한 Voice-VRU가 일단 할당되면 상기 할당된 VRU를 통해 음성 패킷을 매 10 TTI 마다 수신하면 된다.
따라서, 모든 TTI에 대해 HS-SCCH를 확인하던 기존의 방식과 비교하면, 본 발명의 실시예들에 따른 단말은 10 TTI 주기간격으로 HS-SCCH를 확인하면 되기 때문에 기존의 방식에 비해 약 10% 정도의 전력만을 사용하여 패킷을 수신할 수 있다.
이와 유사하게, 무음 구간 초기에 단말은 SID-VRU를 할당 받을 수 있도록 지속적으로 HS-SCCH를 관찰할 필요가 있지만, 일단 SID-VRU가 할당되면, 단말은 80 TTI마다 SID 패킷을 수신하면 된다.
하지만, 무음 구간의 종료를 파악하기 위해서는 단말이 HS-SCCH를 10 TTI 주기로 관찰해야 하므로, 본 발명의 실시예들에 따른 단말은 유음 구간과 마찬가지로 모든 TTI에 대해 HS-SCCH를 확인하던 기존 방식에 비해 약 10% 정도의 전력만을 사용하여 패킷을 수신할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은 단말의 HS-SCCH에 대한 확인 횟수를 줄일 수 있기 때문에 패킷 수신에 따른 단말의 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 기지국(210)은 구간 판단부(211), 채널 할당부(212) 및 패킷 전송부(213)를 포함한다.
구간 판단부(211)는 단말(220)의 통신 상황을 기초로 유음 구간이 시작되었는지 무음 구간이 시작되었는지 여부를 판단한다.
채널 할당부(212)는 상기 유음 구간이 시작된 것으로 판단되면, 복수의 다운링크 채널들 중 음성 패킷 전송용 채널을 단말(220)에 할당한다.
패킷 전송부(213)는 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제1 주기 간격으로 단말(220)로 음성 패킷을 전송한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 채널 할당부(212)는 구간 판단부(211)에서 상기 무음 구간이 시작된 것으로 판단되면, 상기 복수의 다운링크 채널들 중 SID 패킷 전송용 채널을 단말(220)에 할당할 수 있다.
이때, 패킷 전송부(213)는 상기 SID 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제2 주기 간격으로 단말(220)로 SID 패킷을 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 채널 할당부(212)는 제어 정보 전송 채널을 이용하여 단말(220)에 채널을 할당할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 단말(220)은 기지국(210)으로부터 상기 음성 패킷 전송용 채널을 할당 받은 경우, 기지국(210)으로부터 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 상기 선정된 제1 주기 간격으로 상기 음성 패킷을 수신할 수 있다.
또한, 단말(220)은 기지국(210)으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 할당 받은 경우, 기지국(210)으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 통해 상기 선정된 제2 주기 간격으로 상기 SID 패킷을 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 다운링크 채널들은 복수의 HS-PDSCH들 이고, 상기 제어 정보 전송 채널은 HS-SCCH가 될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 구간 판단부(211)는 상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간의 종료 여부를 판단할 수 있다.
이때, 채널 할당부(212)는 상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간이 종료된 것으로 판단되면, 상기 제어 정보 전송 채널을 통해 단말(220)로 구간 종료 알림 신호를 전송할 수 있다.
이때, 단말(220)이 기지국(210)으로부터 유음 구간이 종료하였음을 알리는 구간 종료 알림 신호를 수신하면, 단말(220)은 기지국(210)으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 할당 받아 상기 SID 패킷 전송용 채널을 통해 기지국(210)으로부터 상기 선정된 제2 주기 간격으로 상기 SID 패킷을 수신할 수 있다.
또한, 이때, 단말(220)이 기지국(210)으로부터 무음 구간이 종료하였음을 알리는 구간 종료 알림 신호를 수신하면, 단말(220)은 기지국(210)으로부터 상기 음성 패킷 전송용 채널을 할당 받아 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 기지국(210)으로부터 상기 선정된 제1 주기 간격으로 상기 음성 패킷을 수신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 단말기의 구조를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 단말기(310)는 채널 할당부(311), 패킷 수신부(312)를 포함한다.
채널 할당부(311)는 기지국(320)으로부터 복수의 다운링크 채널들 중 음성 패킷 전송용 채널 또는 SID 패킷 전송용 채널 중 어느 하나의 채널을 할당 받는다.
패킷 수신부(312)는 채널 할당부(311)가 상기 음성 패킷 전송용 채널을 할당 받은 경우, 기지국(320)으로부터 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제1 주기 간격으로 음성 패킷을 수신한다.
이때, 패킷 수신부(312)는 채널 할당부(311)가 상기 SID 패킷 전송용 채널을 할당 받은 경우, 기지국(320)으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제2 주기 간격으로 SID 패킷을 수신할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 채널 할당부(311)는 제어 정보 전송 채널을 통해 기지국(320)으로부터 채널을 할당 받을 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 다운링크 채널들은 복수의 HS-PDSCH들 이고, 상기 제어 정보 전송 채널은 HS-SCCH가 될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 채널 할당부(311)는 패킷 수신부(312)가 기지국(320)으로부터 상기 음성 패킷을 마지막으로 수신한 이후 상기 선정된 제1 주기 간격 내에 상기 음성 패킷을 다시 수신하지 못하는 경우, 기지국(320)으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 할당 받을 수 있다.
이때, 패킷 수신부(312)는 상기 SID 패킷 전송용 채널을 통해 기지국(320)으로부터 상기 선정된 제2 주기 간격으로 상기 SID 패킷을 수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 단말기(310)는 알림 신호 수신부(313)를 더 포함할 수 있다.
알림 신호 수신부(313)는 상기 제어 정보 전송 채널을 통해 기지국(320)으로부터 구간 종료 알림 신호를 수신한다.
이때, 채널 할당부(311)는 상기 음성 패킷 전송용 채널이 할당된 이후 알림 신호 수신부(313)가 상기 구간 종료 알림 신호를 수신하면, 기지국(320)으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 할당 받을 수 있다.
또한, 채널 할당부(311)는 상기 SID 패킷 전송용 채널이 할당된 이후 알림 신호 수신부(313)가 상기 구간 종료 알림 신호를 수신하면, 기지국(320)으로부터 상기 음성 패킷 전송용 채널을 할당 받을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스케줄링 방법을 도시한 순서도이다.
단계(S410)에서는 단말의 통신 상황을 기초로 유음 구간이 시작되었는지 무음 구간이 시작되었는지 여부를 판단한다.
만약, 단계(S420)에서 단계(S410)에 대한 판단을 수행한 결과, 상기 유음 구간이 시작된 것으로 판단되면, 단계(S430)에서 복수의 다운링크 채널들 중 음성 패킷 전송용 채널을 상기 단말에 할당한다.
그리고 나서, 단계(S440)에서는 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제1 주기 간격으로 상기 단말로 음성 패킷을 전송한다.
하지만, 단계(S420)에서 단계(S410)에 대한 판단을 수행한 결과, 상기 무음 구간이 시작된 것으로 판단되면, 단계(S450)에서 복수의 다운링크 채널들 중 SID 패킷 전송용 채널을 상기 단말에 할당한다.
그리고 나서, 단계(S460)에서는 상기 SID 전송용 채널을 통해 선정된 제2 주기 간격으로 상기 단말로 상기 SID 패킷을 전송한다.
이상, 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 스케줄링 방법에 대해 설명하였다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 스케줄링 방법은 도 2를 이용하여 설명한 기지국(210)의 구성과 대응될 수 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 음성 통신 방법을 도시한 순서도이다.
단계(S510)에서는 기지국으로부터 복수의 다운링크 채널들 중 음성 패킷 전송용 채널 또는 SID 패킷 전송용 채널 중 어느 하나의 채널을 할당받는다.
단계(S520)에서 상기 기지국으로부터 상기 음성 패킷 전송용 채널을 할당 받은 것으로 판단되면, 단계(S530)에서는 상기 기지국으로부터 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제1 주기 간격으로 음성 패킷을 수신한다.
하지만, 단계(S520)에서 상기 기지국으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 할당 받은 것으로 판단되면, 단계(S540)에서는 상기 기지국으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제2 주기 간격으로 SID 패킷을 수신한다.
이상, 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 음성 통신 방법에 대해 설명하였다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 음성 통신 방법은 도 3를 이용하여 설명한 단말기(310)의 구성과 대응될 수 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 스케줄링 방법 및 음성 통신 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.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
210: 기지국
211: 구간 판단부 212: 채널 할당부 213: 패킷 전송부
220: 단말
310: 단말기
311: 채널 할당부 312: 패킷 수신부 313: 알림 신호 수신부
320: 기지국

Claims (15)

  1. 단말의 통신 상황을 기초로 유음(talkspurt) 구간이 시작되었는지 무음(silence) 구간이 시작되었는지 여부를 판단하는 구간 판단부;
    상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간이 시작되는 것으로 판단되면, 제어 정보 전송 채널을 이용하여 복수의 다운링크 채널들 중 특정채널을 상기 단말에 할당하는 채널 할당부; 및
    상기 특정채널을 통해 기 설정된 주기 간격으로 상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간과 관련되는 해당 패킷을 전송하는 패킷 전송부를 포함하며,
    상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간이 시작되는 제1 시점에 한해 상기 특정채널을 할당하기 위해 상기 제어 정보 전송 채널을 이용하며, 상기 제1 시점 이후 상기 유음 구간 또는 상기 무음 기간이 종료되는 제2 시점까지는 상기 특정채널을 이용하여 상기 해당 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 특정채널은,
    상기 유음 구간인 경우, 상기 복수의 다운링크 채널들 중 음성 패킷 전송용 채널이며,
    상기 무음 구간인 경우, 상기 복수의 다운링크 채널들 중 SID(Silence Insertion Descriptor) 패킷 전송용 채널인 것을 특징으로 하는 기지국.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 패킷 전송부는
    상기 유음 구간이 시작된 것으로 판단되면, 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 선정된(predetermined) 제1 주기 간격으로 상기 단말로 음성 패킷을 전송하며,
    상기 무음 구간이 시작되는 것으로 판단되면, 상기 SID 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제2 주기 간격으로 상기 단말로 SID 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구간 판단부는,
    상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간의 종료 여부를 판단하고,
    상기 채널 할당부는,
    상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간이 종료된 것으로 판단되면, 상기 제어 정보 전송 채널을 통해 상기 단말로 구간 종료 알림 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 다운링크 채널들은 복수의 HS-PDSCH(High Speed-Physical Downlink Shared Channel)들이고, 상기 제어 정보 전송 채널은 HS-SCCH(High Speed-Shared Control Channel)인 것을 특징으로 하는 기지국.
  6. 삭제
  7. 기지국으로부터 유음(talkspurt) 구간 또는 무음(silence) 구간이 시작되는 제1 시점에 한해 제어 정보 전송 채널이 이용되어 상기 복수의 다운링크 채널들 중특정채널이 할당되면, 상기 특정채널을 할당받는 채널 할당부; 및
    상기 제1 시점 이후 상기 유음 구간 또는 상기 무음 기간이 종료되는 제2 시점까지 상기 특정채널을 이용하여 기 설정된 주기 간격으로 상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간과 관련되는 해당 패킷을 수신하는 패킷 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 특정채널은,
    상기 유음 구간인 경우 상기 복수의 다운링크 채널들 중 음성 패킷 전송용 채널이며, 상기 무음 구간인 경우 상기 복수의 다운링크 채널들 중 SID(Silence Insertion Descriptor) 패킷 전송용 채널이며,
    상기 패킷 수신부는,
    상기 특정채널이 상기 음성 패킷 전송용 채널인 경우, 상기 기지국으로부터 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 선정된(predetermined) 제1 주기 간격으로 음성 패킷을 수신하며,
    상기 특정채널이 상기 SID 패킷 전송용 채널인 경우, 상기 기지국으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제2 주기 간격으로 SID 패킷을 수신하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어 정보 전송 채널을 통해 상기 기지국으로부터 구간 종료 알림 신호를 수신하는 알림 신호 수신부를 더 포함하며,
    상기 채널 할당부는,
    상기 음성 패킷 전송용 채널이 할당된 이후 상기 알림 신호 수신부가 상기 구간 종료 알림 신호를 수신하면, 상기 기지국으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 할당 받고,
    상기 SID 패킷 전송용 채널이 할당된 이후 상기 알림 신호 수신부가 상기 구간 종료 알림 신호를 수신하면, 상기 기지국으로부터 상기 음성 패킷 전송용 채널을 할당 받는 것을 특징으로 하는 단말기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 채널 할당부는,
    상기 기지국으로부터 상기 음성 패킷을 마지막으로 수신한 이후 상기 선정된 제1 주기 간격 내에 상기 음성 패킷을 다시 수신하지 못하는 경우, 상기 기지국으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 할당 받으며,
    상기 패킷 수신부는,
    상기 기지국으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 통해 상기 선정된 제2 주기 간격으로 상기 SID 패킷을 수신하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  12. 단말의 통신 상황을 기초로 유음(talkspurt) 구간이 시작되었는지 무음(silence) 구간이 시작되었는지 여부를 판단하는 구간판단단계;
    상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간이 시작되는 것으로 판단되면, 제어 정보 전송 채널을 이용하여 복수의 다운링크 채널들 중 특정채널을 상기 단말에 할당하는 채널할당단계; 및
    상기 특정채널을 통해 기 설정된 주기 간격으로 상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간과 관련되는 해당 패킷을 전송하는 패킷전송단계를 포함하며,
    상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간이 시작되는 제1 시점에 한해 상기 특정채널을 할당하기 위해 상기 제어 정보 전송 채널을 이용하며, 상기 제1 시점 이후 상기 유음 구간 또는 상기 무음 기간이 종료되는 제2 시점까지는 상기 특정채널을 이용하여 상기 해당 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국의 스케줄링 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 특정채널은,
    상기 유음 구간인 경우 상기 복수의 다운링크 채널들 중 음성 패킷 전송용 채널이며, 상기 무음 구간인 경우 상기 복수의 다운링크 채널들 중 SID(Silence Insertion Descriptor) 패킷 전송용 채널이며,
    상기 패킷전송단계는,
    상기 유음 구간이 시작된 것으로 판단되면, 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 선정된(predetermined) 제1 주기 간격으로 상기 단말로 음성 패킷을 전송하며,
    상기 무음 구간이 시작되는 것으로 판단되면, 상기 SID 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제2 주기 간격으로 상기 단말로 SID 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국의 스케줄링 방법.
  14. 기지국으로부터 유음(talkspurt) 구간 또는 무음(silence) 구간이 시작되는 제1 시점에 한해 제어 정보 전송 채널이 이용되어 상기 복수의 다운링크 채널들 중특정채널이 할당되면, 상기 특정채널을 할당받는 채널할당단계; 및
    상기 제1 시점 이후 상기 유음 구간 또는 상기 무음 기간이 종료되는 제2 시점까지 상기 특정채널을 이용하여 기 설정된 주기 간격으로 상기 유음 구간 또는 상기 무음 구간과 관련되는 해당 패킷을 수신하는 패킷수신단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 음성 통신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 특정채널은,
    상기 유음 구간인 경우 상기 복수의 다운링크 채널들 중 음성 패킷 전송용 채널이며, 상기 무음 구간인 경우 상기 복수의 다운링크 채널들 중 SID(Silence Insertion Descriptor) 패킷 전송용 채널이며,
    상기 패킷수신단계는,
    상기 특정채널이 상기 음성 패킷 전송용 채널인 경우, 상기 기지국으로부터 상기 음성 패킷 전송용 채널을 통해 선정된(predetermined) 제1 주기 간격으로 음성 패킷을 수신하며,
    상기 특정채널이 상기 SID 패킷 전송용 채널인 경우, 상기 기지국으로부터 상기 SID 패킷 전송용 채널을 통해 선정된 제2 주기 간격으로 SID 패킷을 수신하는 것을 특징으로 하는 단말기의 음성 통신 방법.
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