KR102129026B1 - ａＧＰＳ에서 그랜트 구간을 전환 및 동기화하는 방법 및 시스템 - Google Patents

ａＧＰＳ에서 그랜트 구간을 전환 및 동기화하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 aGPS(adaptive Grant and Polling Service)에서 자원 낭비 및 전환 지연을 감소시키는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 자원 낭비를 감소시키기 위한 그랜트 구간 동기화가 제공된다. 본 발명의 방법은 기지국으로부터 수신된 그랜트에 기초하여 기지국으로 전환 요청을 재전송하도록 한다. 기지국은 동작 모드 중 침묵 모드로 전환하고 이동국으로부터 침묵 VoIP 패킷을 수신한 이후 aGPS에서 규정된 제 2 QoS 파라미터에 따른 그랜트를 이동국에 제공한다. 본 발명의 방법은 암시적 전환을 사용하여 1차 전환 요청을 전송하고 명시적 전환 요청을 사용하여 전환 주기 동안 전환 요청을 재전송함으로써 암시적 및 명시적 전환을 복합적으로 사용한다. 본 발명의 방법은 추가적인 오버헤드와 복잡성을 감소시킨다.

Description

ａＧＰＳ에서 그랜트 구간을 전환 및 동기화하는 방법 및 시스템 {A method and system for switching and synchronizing grant intervals in adaptive grant and polling service}
본 발명은 이동 통신 기술 특히, 이동 통신에서 활성 구간(active interval)과 침묵 구간(silence interval) 사이에서 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 자원을 스케줄링하기 위해 aGPS(adaptive Grant and Polling Service)를 사용하는 트래픽 접속에서의 그랜트 구간(grant interval)을 전환 및 동기화하는 것에 관한 것이다.
최근 들어 기술 분야 특히, 통신 기술 분야에 있어서 비약적인 발전이 있었다. 더욱이, 고정 및 모바일 가입자에게 가능한 한 효율적이고 저가로 통신 서비스를 제공하는 것이 점점 더 중요해지고 있다. 또한, 모바일 애플리케이션의 사용으로 대량의 데이터를 고속으로 전달할 수 있는 무선 네트워크에 대한 필요성이 대두 되고 있다. 이에 따라, 더욱 효율적이면서 고대역폭 무선 네트워크에 대한 개발이 점점 더 중요해지고 있다.
고정, 휴대용 및 모바일 광대역 무선 접속(broadband wireless access, BWA) 네트워크를 위해 IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)에 의해 802.16 표준들이 개발되었다. WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 포럼은 IEEE 802.16 표준에 기반하여 광대역 무선 네트워크의 개발을 용이하게 하고 있다. 특히, WiMAX 포럼은 광대역 무선 장비의 호환성 및 상호-운용성을 보장한다.
광대역 무선 네트워크는 여러 표준에 기반한다. 예를 들어, IEEE 802.16e 기반 WiMAX 표준과 IEEE 8023.16m은 음성 및 패킷 데이터 등과 같은 여러 형태의 서비스를 제공한다.
광대역 무선 네트워크에서, 애플리케이션 패킷은 이동국과 기지국 사이의 논리 채널을 사용하여 전달된다. 각각의 접속은 스케줄링 서비스와 관련된다. 스케줄링 서비스는 이동국이 애플리케이션 패킷을 전송하기 위해 기지국에 그랜트를 요청하고 허가받는 방법을 규정한다. 다양한 애플리케이션의 여러 QoS(Quality of Service)를 충족하도록 여러 스케줄링 서비스가 규정되어 있다. IEEE 802.16m 기반 광대역 무선 네트워크에서, 효율적인 운용을 위한 스케줄링 서비스로서 aGPS(adaptive Grant and Polling Service)가 규정되고 여러 애플리케이션에 대한 QoS를 제공한다. aGPS에서, 두 세트의 QoS 파라미터가 규정되는데, 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트이다. GPI_primary와 GPI_secondary는 각각 제 1 및 제 2 QoS 파라미터 세트에서의 그랜트 구간을 규정한다. Grant_Size_primary and Grant_Size_secondary는 각각 제 1 및 제 2 파라미터 내 그랜트 사이즈를 규정한다. 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트 사이의 전환에 대해 두 가지 방법이 규정되어 있다.
한 가지 방법은, 기지국(BS)이 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트를 트래픽 패턴에 기반하여 전환하는 것이다. 이는 암시적 전환(implicit switching)이라고 알려져 있다. 두 번째 방법은, 이동국(MS)이 기지국(BS)으로 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트 사이에서 전환할 것으로 요청하는 전환 요청을 전송하는 것이다. 이는 명시적 전환(explicit switching)이라 알려져 있다. 이들 방법 중 하나가 서비스 또는 논리 접속 형성 시 MS와 BS 사이에서 협의된다.
제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트 사이를 전환하는 현재의 방법은 변화된 트래픽 패턴에 대응되는 패킷 또는 전환 요청의 전송이 성공하였는가에 따른다. aGPS를 사용하는 VoIP 접속의 경우, MS에 의해 침묵 VoIP 패턴이 전송되었으나 BS에서는 수신하지 못했다면, BS는 MS가 활성 모드인 것으로 가정하여 활성 모드에 해당하는 QoS 파라미터 세트에 기반하여 MS에 대한 자원을 계속 할당하게 된다. 이러한 경우, MS가 동작 모드 중 침묵 모드로 전환하였음에도 불구하고, BS는 활성 모드에 해당하는 QoS 파라미터 세트에 기반하여 자원을 계속 할당하므로, 자원의 낭비와 전환 지연을 야기하게 된다. 전환 이후 그랜트 할당과 패킷의 실제 전송 시간 또한 전환 지연으로 인해 동기화되지 않는다.
이상에서와 같이, 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트 사이의 전환에 대한 현재의 방법은 효율적이지 않다. 따라서, 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트 사이를 전환하면서도 그랜트 할당과 패킷 전송을 동기화하면서 자원의 낭비와 전환 지연을 감소시키는 방법이 필요하다.
본 발명의 목적은 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트 사이의 효율적 전환을 위한 그랜트 구간 동기화 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 나머지 전환 주기 정보를 사용하여 그랜트 구간 동기화 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 암시적 전환을 사용하여 1차 전환 요청을 전송하고 명시적 전환을 사용하여 전환 주기 동안 전환 요청을 재전송하는 복합형 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적 달성을 위한 제 1 견지에 따르면, 무선 네트워크에서 aGPS(adaptive Grant and Polling Service)의 파라미터 전환 및 동기화 방법은, 이동국(MS)에서 제 1 Qos(Quality of Service) 파라미터 세트를 상기 제 1 QoS 파라미터 세트에서의 스케줄링 구간보다 더 긴 스케줄링 구간을 가진 제 2 QoS 파라미터 세트로 전환하는 단계; 전환을 결정한 이후 기지국(BS)으로 암시적 또는 명시적 전환 요청 중 적어도 하나를 전송함으로써 전환을 개시하는 단계; 전환 요청이 수신 실패했을 때 상기 BS로 'Scheduling Interval Synchronization Info'와 함께 상기 명시적 전환 요청을 재전송하는 단계; 상기 BS에서 상기 MS로부터의 전환 요청을 수신하면, 상기 제 2 QoS 파라미터 세트 내 파라미터에 해당하는 그랜트의 시작 프레임 수를 결정하는 단계; 상기 BS에 의해 결정된 시작 프레임 수로부터 상기 제 2 QoS 파라미터 세트 내 파라미터에 해당하는 그랜트를 상기 MS로 전송하는 단계; 및 상기 MS에 의해 상기 제 2 QoS 파라미터 세트 내 파라미터에 해당하는 그랜트를 상기 BS로부터 획득하는 단계를 포함한다.
본 발명의 목적 달성을 위한 제 3 견지에 따르면, 무선 네트워크에서 aGPS(adaptive Grant and Polling Service)의 파라미터 전환 및 동기화 시스템은, 이동국(MS)에서 제 1 Qos(Quality of Service) 파라미터 세트를 상기 제 1 QoS 파라미터 세트에서의 스케줄링 구간보다 더 긴 스케줄링 구간을 가진 제 2 QoS 파라미터 세트로 전환하는 단계; 전환을 결정한 이후 기지국(BS)으로 암시적 또는 명시적 전환 요청 중 적어도 하나를 전송함으로써 전환을 개시하는 단계; 전환 요청이 수신 실패했을 때 상기 BS로 'Scheduling Interval Synchronization Info'와 함께 상기 명시적 전환 요청을 재전송하는 단계; 상기 BS에서 상기 MS로부터의 전환 요청을 수신하면, 상기 제 2 QoS 파라미터 세트 내 파라미터에 해당하는 그랜트의 시작 프레임 수를 결정하는 단계; 상기 BS에 의해 결정된 시작 프레임 수로부터 상기 제 2 QoS 파라미터 세트 내 파라미터에 해당하는 그랜트를 상기 MS로 전송하는 단계; 및 상기 MS에 의해 상기 제 2 QoS 파라미터 세트 내 파라미터에 해당하는 그랜트를 상기 BS로부터 획득하는 단계를 실행하여 구현된다.
본 발명의 목적 달성을 위한 제 3 견지에 따르면, 무선 네트워크에서 aGPS(adaptive Grant and Polling Service)의 파라미터 전환 및 동기화를 위한 이동국(MS)은, 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 집적회로; 및 상기 집적회로 내에서 컴퓨터 프로그램 코드를 가진 적어도 하나의 메모리를 포함하며, 상기 적어도 하나의 메모리와 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 적어도 하나의 프로세서와 함께 상기 MS가: 제 1 Qos(Quality of Service) 파라미터 세트를 상기 제 1 QoS 파라미터 세트에서의 스케줄링 구간보다 더 긴 스케줄링 구간을 가진 제 2 QoS 파라미터 세트로 전환하는 것을 결정하며; 전환을 결정한 이후 기지국(BS)으로 암시적 또는 명시적 전환 요청 중 적어도 하나를 전송함으로써 전환을 개시하며; 전환 요청이 수신 실패했을 때 상기 BS로 'Scheduling Interval Synchronization Info'와 함께 상기 명시적 전환 요청을 재전송하고; 및 상기 제 2 QoS 파라미터 세트 내 파라미터에 해당하는 그랜트를 획득하도록 구성된다.
본 발명의 목적 달성을 위한 제 4 견지에 따르면, 무선 네트워크에서 MS에 aGPS(adaptive Grant and Polling Service)의 파라미터 전환 및 동기화를 위한 기지국(BS)은, 상기 MS로부터 전환 요청을 수신한 후, 제 1 및 제 2 QoS 파라미터 세트에 해당하는 그랜트의 시작 프레임 수를 결정하며; 및 상기 결정된 시작 프레임 수에 기초하여 상기 MS로 상기 그랜트를 전송하도록 구성된다.
본 발명에 따르면, aGPS에서 자원 낭비 및 전환 지연을 감소시키는 방법 및 시스템이 제공된다.
본 발명에 따른 방법 및 시스템은 방법은 추가적인 오버헤드와 복잡성을 감소시킨다.
본 발명은 도면 전반에 걸쳐 대응 구성요소에 유사 참조부호가 부여된 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 여기서 설명된 실시 예들은 이하의 도면을 참조한 상세한 설명을 통해 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 네트워크 운용 환경을 도시한다.
도 2는 암시적 전환을 사용하여 정상 모드에서 침묵 모드로 전환하는 방법을 도시한다.
도 3은 명시적 전환을 사용하여 정상 모드에서 침묵 모드로 전환하는 방법을 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 정상 모드에서 침묵 모드로 전환하는 방법을 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 그랜트 구간 동기화의 방법을 도시한다.
여기서 설명된 실시 예와 여러 특징과 장점들은 첨부된 도면과 이하의 설명을 참조한 한정적이지 않은 실시 예들을 통해 충분히 설명될 것이다. 공지된 컴포넌트와 처리 기술에 대한 설명은 본 발명을 흐릴 소지가 있을 경우 생략하기로 한다. 여기서 사용된 예들은 단순히 이해를 돕기 위한 것이고 당업자들의 실행을 용이하게 하기 위한 것이다. 따라서, 설명된 예에 의해 본 발명의 범위가 한정되어서는 안 된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트 사이의 효율적인 전환을 위한 그랜트 구간 동기화 방법 및 시스템이 제공된다. MS는 나머지 전환 주기 정보를 결정하고 BS에 전환 요청과 함께 전송한다. 본 발명에 따른 방법은 암시적 전환을 사용하여 1차 전환 요청을 전송하고 명시적 전환을 사용하여 전환 주기 동안 전환 요청을 재전송함으로써 암시적 및 명시적 전환이 복합된 복합형 방법을 제공한다. 이를 통해 1차 전환 요청을 전송하는데 있어서의 오버헤드를 감소시킨다.
더욱이, 본 발명에 따른 방법은 BS에서 MS로 할당된 자원의 낭비 및 전환 지연을 감소시킨다. MS는 특정 지연(예, GPI_primary) 이후 전환 요청을 재전송할 수 있다. 전송 요청 재전송을 위해 전환 주기 내 aGPS에서 규정된 제 1 QoS의 그랜트 구간으로 그랜트 사이즈에 기반하여 기지국에 의해 할당된 그랜트를 사용한다. 본 발명에 따른 방법은 전환 요청을 재전송함으로써 오버헤드를 감소시킨다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 도시하고 있고 대응 구성요소들에 대해 유사 참조부호가 부여된 도면 특히, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하고자 한다.
본 명세서 전반을 통해 정상 모드와 활성 모드는 동일한 것으로 사용하였다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 네트워크 운용 환경을 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 네트워크 운용 환경은 기지국(BS, 101), 무선 네트워크(102) 및 이동국(MS, 103)를 포함한다. MS(103)는 무선 네트워크(102)를 통해 BS(101)에 접속된다. 일 실시 예에서, 다수의 MS는 무선 네트워크를 통해 BS에 접속된다. 기지국(101)은 이동국(103)으로부터 상향링크로 애플리케이션 패킷을 전송하기 위한 자원을 이동국(103)에 할당한다. 또한, 이동국(103)은 기지국(101)에 의해 할당된 자원에 기반하여 애플리케이션 패킷을 전송한다. 기지국(101)은 요청에 기반하여 이동국(103)에 자원을 할당한다. 이동국(103)은 자원을 획득하기 위해 기지국(101)으로 요청을 전송한다. 이동국(103)은 요청을 전송함으로써 기지국(101)으로부터 그랜트 형태로 자원을 획득한다.
패킷이 고정 구간으로 이동국(103)으로부터 전달되고 고정 사이즈인 특정 애플리케이션(예, VoIP)에서, 기지국(101)은 이동국(103)으로부터의 요청 없이 이동국(103)으로 자원을 할당한다. 트래픽 패턴이 고정 사이즈가 아닌(특정 구간에서 패킷 사이즈가 'x'이고 다른 구간에서 패킷 사이즈가 'y'인) 다른 애플리케이션에서, aGPS가 적용된다. aGPS는 두 가지 다른 형태의 트래픽 패턴을 허용한다. 두 가지 다른 형태의 패턴을 인식하기 위해, aGPS에서는 두 세트의 QoS 파라미터가 정의된다. aGPS에서의 두 가지 다른 트래픽 패턴은 소위 그랜트 사이즈와 그랜트 구간인 파라미터를 사용하여 식별된다.
aGPS에서 정의된 두 세트의 QoS 파라미터는 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트를 포함한다. 각각의 QoS 파라미터 세트는 그랜트 사이즈와 그랜트 구간을 포함한다. GPI_primary와 GPI_secondary는 각각 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트 내 그랜트 구간을 정의한다. Grant_Size_primary와 Grant_Size_secondary는 각각 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트 내 그랜트 사이즈를 정의한다. 또한, 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트 사이의 전환에 대해 두 가지 방법이 aGPS에서 정의되어 있다. 한 가지 방법은, 기지국(BS)이 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트를 트래픽 패턴에 기반하여 전환하는 것이다. 이는 암시적 전환이라고 알려져 있다. 두 번째 방법에서, 제 1 QoS 파라미터 세트와 제 2 QoS 파라미터 세트 사이에서 전환할 것으로 요청하는 전환 요청이 MS(103)로부터 BS(101)로 전송되는 것이다. 이는 명시적 전환이라 알려져 있다. 이들 방법 중 하나가 여러 또는 논리 접속 형성 시 MS와 BS 사이에서 협의 된다.
예를 들어, VoIP 서비스는 두 가지 트래픽 패턴을 가지는데, 하나는 동작 모드 중 침묵 모드(트래픽 패턴이 제 2 QoS 파라미터 세트를 따름)에 해당하고 다른 하나는 동작 모드 중 활성 모드에 해당한다. 동작 모드 중 활성 모드(트래픽 패턴이 제 1 QoS 파라미터 세트를 따름)일 때, 활성 VoIP 패킷이 매 20ms 마다 MS(103)에 의해 전송된다. 일 실시 예에서, 활성 VoIP 패킷은 매 'x'ms 마다 MS에 의해 전송되는데, 여기서 'x'는 사용된 코드에 기반하여 결정된다. 동작 모드 중 침묵 모드에서, 침묵 VoIP 패킷이 매 160ms 마다 전송된다. 일 실시 예에서, 침묵 VoIP 패킷이 매 'y'ms 마다 전송되는데, 여기서 'y'는 사용된 코드에 기반하여 결정된다. 따라서, VoIP 서비스에 대해 aGPS에 파라미터에 따라 협의 된다.
일 실시 예에서, 동작 모드 중 활성 모드에서, 기지국(101)은 매 20ms 마다 이동국(103)에 자원을 할당한다. 자원들은 이동국(103)으로부터 활성 VoIP 패킷을 전달하기에 충분한 양만큼 할당된다. 또한, 동작 모드 중 침묵 모드에서, 기지국(101)은 이동국(103)으로부터 침묵 VoIP 패킷을 전달하기에 충분한 양만큼의 자원을 매 160ms마다 이동국(103)으로 할당한다.
도 2는 암시적 전환을 사용하여 정상 모드에서 침묵 모드로 전환하는 방법을 도시한다. 암시적 전환 시, 기지국(101)은 MS(103)로부터 침묵 VoIP 패킷을 수신한 이후 동작 모드 중 활성 모드로부터 침묵 모드로 전환한다. 초기에, 이동국(103)은 동작 모드 중 활성 모드에 있다. 동작 모드 중 활성 모드에서, 이동국(103)은 매 20ms 마다 활성 VoIP 패킷을 전송한다. 이동국(103)이 동작 모드 중 활성 모드 동안 침묵 VoIP 패킷을 검출하면, 이동국(103)은 침묵 VoIP 패킷을 기지국(101)으로 전송한다. 특정 상황하에서, 채널 상태 때문에 이동국(103)에서 전송된 침묵 VoIP 패킷이 전달되지 않을 수 있다. 이 경우, 기지국(103)은 이동국에서 트래픽 패턴이 변경된 것을 알지 못하고 이동국(103)에게 동작 모드 중 활성 모드에서의 트패픽 패턴과 같은 자원을 허용한다. 이는 기지국(101)에 의해 할당되는 자원의 낭비를 초래한다. 더욱이, 이동국(103)은 매 160ms 마다 기지국으로 침묵 VoIP 패킷을 전송한다. 유사한 방식으로, 'n'개의 연속 침묵 VoIP 패킷이 손실된다면, 기지국(101)에 의해 할당된 자원의 (160*n/20) - 1 이 낭비된다.
도 3은 명시적 전환을 사용하여 정상 모드로부터 침묵 모드로 전환하는 방법을 도시한다. 도 3을 참조하면, 명시적 전환 모드에서, 이동국(103)은 침묵 패킷과 함께 명시적 전환 요청을 전송한다. 초기에, 이동국(103)은 동작 모드 중 활성 모드에 있다. 동작 모드 중 활성 모드에서, 이동국(103)은 매 20ms마다 활성 VoIP 패킷을 전송한다. 이동국(103)이 동작 모드 중 활성 모드 동안 침묵 VoIP 패킷을 검출하면, 이동국(103)은 명시적 전환 요청과 함께 침묵 VoIP 패킷을 기지국(101)으로 전송한다. 기지국(101)은 전환 이후 그랜트 구간의 시작을 알려주는 참조로서 명시적 전환 요청을 수신하는 프레임을 사용한다. BS(101)은 명시적 전환 요청을 수신한 후 침묵 모드로 전환한다. BS는 프레임 'x+8'(각각의 사이즈는 20ms)로부터 시작하여 침묵 VoIP 패킷을 전송하기에 충분한 크기인 매 160ms마다 자원을 할당한다. 특정 상황하에서, 채널 상태로 인해, 이동국(103)에 의해 명시적 전환 요청과 함께 전송된 침묵 VoIP 패킷이 수신되지 않을 수 있다. 이 경우, 기지국(101)은 이동국(103)에서 트래픽 패턴이 변경되었음을 알지 못하고 이동국(103)에게 동작 모드 중 활성 모드에서의 자원과 같은 자원을 허용한다. 이는 기지국(103)에 의해 할당되는 자원의 낭비를 초래한다. 더욱이, 이동국(103)은 매 160ms마다 기지국(101)으로 침묵 VoIP 패킷을 전송한다. 유사하게, 'n' 연속 명시적 전환 요청이 손실되었다면, (160*n/20) - 1 만큼의 할당 자원이 낭비되고 160 * n ms 만큼 기지국에 의한 전환이 지연될 것이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 정상 모드에서 침묵 모드로 전환하는 방법을 도시한다. 초기에, 이동국(103)은 동작 모드 중 활성 모드에 있다. 동작 모드 중 활성 모드에서, 기지국(101)은 GPI_Primary의 그랜트 구간에서 Grant_Size_Primary 와 동일한 자원을 이동국(103)에 허용한다. 이동국(103)은 매 GPI_Primary(20ms)마다 기지국(101)으로 활성 VoIP 패킷을 전송한다. 동작 모드 중 활성 모드에서 동작 모드 중 침묵 모드로 전환하는 방법이 이하에서 설명된다.
동작 모드 중 활성 모드에서, 이동국(103)은 기지국(101)으로 매 20ms마다 활성 VoIP 패킷을 전송한다. 도 4에 도시된 바와 같이, GPI_Primary는 이동국(103)이 기지국(101)으로 활성 VoIP 패킷을 전송하는 시간 구간 20ms을 나타낸다. 초기에, 이동국(103)은 동작 모드 중 정상 모드에서 동작 모드 중 침묵 모드로의 전환을 결정한다. 전환 결정은 도 4에서 동작점 'a'로 도시된 바와 같다. 이동국(103)은 상위 계층으로부터 수신된 VoIP 패킷의 형태를 결정한다. 일 실시 예에서, 이동국(103)에서 MAC(Medium Access Control) 계층은 상위 계층으로부터 수신된 VoIP 패킷의 형태를 결정한다. VoIP 패킷은 활성 VoIP 패킷 또는 침묵 VoIP 패킷 중 하나일 수 있다. 일 실시 예에서, MAC 계층은 VoIP 패킷의 형태를 결정하는데 VoIP 패킷 헤더 또는 VoIP 패킷 사이즈를 사용한다. 동작 모드 중 활성 모드에서 침묵 VoIP 패킷을 수신하면 동작 모드 중 활성 모드로부터 동작 모드 중 침묵 모드로의 전환을 트리거한다.
다음으로, 동작점 'a'에서 전환이 필요한 것으로 결정되면 전환을 트리거하기 시작한다. 본 발명에 따른 방법에서 전환을 트리거하는 것은 도 4의 동작점 'b'에 도시된다. 본 발명에 따른 방법은 VoIP에 대해 가능한 전환의 형태를 결정한다. 만일 VoIP에 대해 암시적 전환이 가능한 것으로 결정되면, MS(103)에서 MAC 계층은 전환 결정 이후 다음 할당에서 침묵 VoIP 패킷과 함께 기지국(101)으로 MAC 프로토콜 데이터 유닛(PDU)를 전송한다. 만일 VoIP에 대해 명시적 전환이 가능하다면, MS(013)에서 MAC 계층은 전환 결정 이후 다음 할당에서 전환 요청 및 침묵 VoIP 패킷과 함께 MAC PDU를 전송한다.
MS(103)에서 전환 요청 및 침묵 VoIP 패킷과 함께 MAC PDU를 전송한 이후, 본 발명에 따른 방법은 전환 주기 처리를 개시한다. MS(103)는 전환 주기에서 이하의 순차적인 단계를 따른다. 전환 주기는 전환 요청이 가장 먼저 개시되는 프레임으로부터 시작한다. 전환 주기는 도 4에 도시된 바와 같이 동작점 'c'를 가지는 것으로 도시된다. 전환 주기는 새로운 그랜트가 기지국(101)으로부터 새로운 그랜트 구간을 가지도록 시작한 이후 구간을 나타낸다.
전환 주기에서, 이동국(103)은 기지국(103)이 전환 요청을 성공적으로 수신하였는지를 결정한다. 이동국(103)은 전환 주기에서 'GPI_Primary'의 그랜트 구간에서 'Grant_Size_Primary'와 동일한 그랜트를 수신하면 전환이 성공적이지 않을 것으로 결정한다. 도 4의 동작점 'd"는 기지국(101)이 전환 요청을 성공적으로 수신하였음을 나타낸다.
MS(103)는 전환 주기에서 'GPI_Primary'의 그랜트 구간에서 'Grant_Size_Primary'와 동일한 그랜트를 수신할 때 전환 요청을 가진 MAC PDU를 전송한다. 더욱이, MS(103)는 전환 요청과 함께 파라미터 'Scheduling Interval 'Synchronization Info'를 전송한다. 'Scheduling Interval Synchronization Info'는 BS가 'Grant_Size_secondary'를 전송하기 위한 그랜트 구간의 시작을 결정하는데 사용된다.
그랜트 구간 동기화를 달성하기 위해, BS(101)는 이동국에 의해 전송된 침묵 VoIP의 시작 프레임을 알 필요가 있다. 일단 MS(103)가 전환 요청이 성공적이지 않은 것으로 결정하면, MS(103)는 전환 주기 내 'GPI_Primary'의 그랜트 구간에서 'Grant_Size_Primary'와 동일한 수신 그랜트 구간 내에서 전환 요청과 함께 MAC PDU를 BS(101)로 전송한다. 또한, MS(103)는 전환 요청과 함께 파라미터 'Scheduling Interval Synchronization Info'를 전송한다. 'Scheduling Interval Synchronization Info'는 기지국(101)이 'Grant_Size_secondary'를 전송하기 위한 그랜트 구간의 시작을 결정하는데 사용된다.
본 명세서에 걸쳐 설명되는 바와 같이 정보는 여러 방식으로 통해 기지국(101)으로 전송될 수 있다. 일 실시 예에서, 이동국(103)은 전환 요청 시 'Scheduling Interval Synchronization Info'를 'Elapsed time'으로 설정한다. 경과 시간은 전환 주기의 시작 이후 이미 경과된 'GPI_Primary'에 기초한 그랜트의 수를 나타낸다. 경과 시간으로 설정된 'Scheduling Interval Synchronization Info'는 다음의 수학식 1과 같이 표현된다.
Figure 112013085143098-pat00001
기지국(101)이 'Scheduling Interval Synchronization Info'을 가진 전환 요청을 수신할 때, 기지국(101)은 'Grant_Size_Primary'와 'GPI_Primary'에 기초하여 그랜트 전송을 즉각 중단한다. 기지국(101)은 'n'이 0인 'StartFrameNumber'로부터 동작 모드 중 침묵 모드를 위해 'Grant_Size_Secondary'와 'GPI_Secondary'에 기초하여 이동국(103)으로 그랜트를 전송한다. 시작 프레임 수는 수학식 2에서와 같다. 'n'>0에 해당하는 'StartFrameNumber'는 동작 모드 중 침묵 모드를 위한 'Grant_Size_Secondary'와 'GPI_Secondary'에 기초한 그랜트를 기지국(101)이 이동국(103)으로 전송하는 연속 프레임 수를 나타낸다.
Figure 112013085143098-pat00002
일 실시 예에서, 그랜트 구간 동기화를 달성하기 위해, 이동국(103)은 수학식 3에서와 같이 'Scheduling Interval Synchronization Info'를 전환 요청과 함께 '(GPI_Secondary/GPI_Primary) - Elapsed Time'으로 설정한다.
Figure 112013085143098-pat00003
이동국(103)은 이러한 전환 요청을 수신하면, 'Grant_Size_Primary'와 'GPI_Primary'에 기초하여 그랜트 전송을 즉각 중단한다. BS(101)은 수학식 4에 표현된 바와 같이 ('n'이 0인) 'StartFrameNumber'로부터 동작 모드 중 침묵 모드를 위한 'Grant_Size_Secondary' 및 'GPI_Secondary'에 기초하여 그랜트를 전송한다. 'n'>0에 해당하는 'StartFrameNumber'는 동작 모드 중 침묵 모드를 위한 'Grant_Size_Secondary'와 'GPI_Secondary'에 기초한 그랜트를 기지국(101)이 이동국(103)으로 전송하는 연속 프레임 수를 나타낸다. 'SwitchingrequestFrame'은 전환 요청이 수신되는 프레임을 나타낸다.
Figure 112013085143098-pat00004
일 실시 예에서, MS(104)는 수학식 5에 표현된 바와 같이 'Scheduling Interval Synchronization Info'을 전환 요청과 함께 'Retransmission attempt of switching request in the switching period'로 설정한다.
Figure 112013085143098-pat00005
기지국(101)은 이러한 전환 요청을 수신하면, 'Grant_Size_Primary'와 'GPI_Primary'에 기초한 그랜트 전송을 즉각 중단한다. 기지국(101)은 수학식 2에 표현된 바와 같이 'StartFrameNumber'로부터 동작 모드 중 침묵 모드를 위한 'Grant_Size_Secondary'와 'GPI_Secondar'에 기초하여 그랜트를 전송한다.
일 실시 예에서, MS(103)는 'Scheduling Interval Synchronization Info'를 BS(101)가 동작 모드 중 침묵 모드를 위한 'Grant_Size_Secondary'와 'GPI_Secondary'에 기초하여 그랜트를 전송하기 시작한 이후, GPI_Primary에 기초한 구간의 절대 프레임 수 또는 수로 설정한다.
MS(103)는 기지국(101)으로부터 'Grant_Size_Secondary'와 'GPI_Secondary'와 동일한 그랜트를 획득할 때까지 기지국(101)으로 전환 요청을 전송하는 것을 반복한다.
더욱이, 이동국(103)은 동작 모드 중 정상 모드에서 침묵 모드로의 전환이 성공적일 때, 'Grant_Size_Secondary'와 'GPI_Secondary'와 동일한 그랜트를 수신한다. 이는 도 4의 동작점 'd'로 도시된 바와 같다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 그랜트 구간 동기화의 방법을 도시한다. 초기에, MS(103)는 동작 모드 중 활성 모드에서 GPI_Primary의 구간에서 그리고 Grant_Size_primary의 사이즈에서 기지국(101)으로 활성 VoIP 패킷을 전송한다. 동작 모드 중 활성 모드에서 이동국(103)이 침묵 패킷을 검출하면, MS(103)는 동작 모드 중 활성 모드로부터 침묵 모드로의 전환을 결정한다. 동작 모드 중 활성 모드로부터 침묵 모드로 전환하기 위해, 이동국(103)은 침묵 VoIP 패킷을 기지국(101)으로 전송한다. MS(103)가 전환을 결정하고 나면, MS(103)는 VoIP 패킷 또는 활성 VoIP 패킷을 위해 할당된 그랜트 내 MAC PDU에서 전환 요청과 함께 침묵 VoIP 패킷을 전송한다.
더욱이, MS(103)는 전환 요청이 성공적인지 아닌지를 결정한다. 만일 전환 주기에서 'GPI_Primary'의 그랜트 구간에서 'Grant_Size_Primary'와 동일한 그랜트를 수신하면, MS(103)는 전환이 실패한 것으로 결정한다.
만일 전환 요청이 실패라면, MS(103)는 전환 주기 동안 'GPI_Primary'의 그랜트 구간에서 'Grant_Size_Primary'와 동일한 그랜트 내에서 전환 요청과 함께 MAC PDU를 전송한다. MS는 또한 전환 요청과 함께 파라미터 'Scheduling Interval Synchronization Info'를 전송한다. 이러한 정보는 BS(101)가 'Grant_Size_secondary'를 전송하기 위한 그랜트 구간의 시작을 결정하는데 사용된다.
도 5에서, 이동국(103)은 프레임 'x'로부터 시작하는 침묵 VoIP 패킷을 전송한다. 침묵 VoIP 패킷은 매 160ms마다 기지국(101)으로 전송된다. 기지국(101)은 침묵 VoIP 패킷을 수신하면 침묵 모드(제 2 QoS 파라미터)로 전환한다. 프레임 'x'에서 이동국(103)으로부터 전송된 침묵 VoIP 패킷이 수신되지 않았다면, 이동국(103)은 프레임 'x+1'과 함께 160ms 이후 침묵 VoIP 패킷을 재전송한다. 침묵 VoIP 패킷은 전환 요청과 함께 전송된다.
더욱이, MS(103)는 전환 요청과 함께 파라미터 'Scheduling Interval Synchronization Info'를 전송한다. 이러한 정보는 기지국(101)이 'Grant_Size_secondary'를 전송하기 위한 그랜트 구간의 시작을 결정하는데 사용된다. 일 실시 예에서, MS(103)는 파라미터 'Scheduling Interval Synchronization Info'를 경과 시간으로 설정한다. 경과 시간은 1로 설정되고, 이는 프레임 'x' 내에서 전송된 침묵 VoIP 패킷이 성공적으로 수신되지 않았다는 것을 지시한다.
이렇게 재전송된 침묵 VoIP 패킷은 프레임 'x+GPI_Secondary/GPI_Primary'에서 기지국(101)에 의해 수신된다. 재전송된 침묵 VoIP를 수신한 후, BS(101)는 동작 모드 중 정상 모드를 위한 자원 할당을 중단하고 프레임 'x+1+(GPI_Secondary/GPI_Primary) - 1'으로부터 침묵 모드를 위한 자원을 전송하기 시작한다.
더욱이, 이동국(103)에 의해 전송된 침묵 VoIP 패킷이 두 번 연속 수신되지 않았다면, 이동국은 프레임 'x+2'과 함께 160ms 이후 침묵 VoIP 패킷을 재전송한다. 침묵 VoIP는 전환 요청과 함께 전송된다. 다음으로, MS(103)는 전환 요청과 함께 'Scheduling Interval Synchronization Info'를 전송한다. 이러한 정보는 BS(101)가 'Grant_Size_secondary'를 전송하기 위한 그랜트 구간의 시작을 결정하는데 사용된다.
일 실시 예에서, MS(103)는 'Scheduling Interval Synchronization Info'를 경과 시간으로 설정한다. 경과 시간은 2로 설정되고, 이는 프레임 'x'와 프레임 'x+1'에서 전송된 침묵 VoIP 패킷이 수신되지 않았다는 것을 지시한다.
이러한 재전송된 침묵 VoIP 패킷은 프레임 'x+GPI_Secondary/GPI_Primary'에서 기지국(101)에 의해 수신된다. 재전송된 침묵 VoIP를 수신하면, 기지국(101)은 동작 모드 중 정상 모드에 대한 자원 할당을 중단하고 프레임 'x+1+(GPI_Secondary/GPI_Primary) - 2'로부터 침묵 모드를 위한 자원을 전송하기 시작한다. 이러한 방식으로, 전환 요청과 함께 'Scheduling Interval Synchronization Info'를 전송함으로써 그랜트 구간 동기화가 달성된다. 더불어, 기지국(101)은 이동국(103)으로부터 'Scheduling Interval Synchronization Info'와 함께 전환 요청을 수신하면 동작 모드 중 활성 모드로부터 침묵 모드로 전환하다. 이러한 전환 요청을 수신하면, BS(101)는 'Grant_Size_Primary'와 'GPI_Primary'에 기초한 그랜트 전송을 즉각 중단한다. BS(101)는 동작 모드 중 침묵 모드를 위한 'Grant_Size_Secondary'와 'GPI_Secondary'에 기초한 그랜트를 전송하기 시작한다.
여기서 설명된 실시 예들은 적어도 하나의 하드웨어 장치로 구동되며 엘리먼트를 제어하기 위한 네트워크 관리 기능을 실행하는 적어도 하나의 소프트웨어 프로그램을 통해 구현될 수 있다. 도 1에 도시된 엘리먼트들은 적어도 하나의 하드웨어 장치 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합일 수 있는 블록들을 포함한다.
이상의 실시 예에 대한 설명에서 본 발명의 전반적인 특징에 대해 설명하였고, 본 발명의 범주를 벗어남 없이 현재의 지식을 적용하여 여러 변형 및 변경이 적용 가능하다는 것을 알 수 있을 것이고, 설명된 실시 예의 등가물의 범위와 범주 내에서 적용될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 여기서 사용된 문구 및 용어는 설명의 용이함을 위해 사용한 것이지 한정을 위한 것이 아니다. 그러므로, 실시 예들이 바람직한 실시 예들을 통해 설명되었지만, 당업자라면 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 무선 네트워크에서 이동국(mobile station, MS)에 의해 수행되는, aGPS(adaptive grant and polling service)의 파라미터 전환 및 동기화 방법에 있어서,
    제2 QoS(quality of service) 파라미터 세트에 대응하는 제2 그랜트를 수신하기 위해, 제1 QoS 파라미터 세트에서의 상기 제2 QoS 파라미터 세트로의 전환을 결정하는 단계;
    상기 전환을 위한 초기 요청을 기지국(base station, BS)에게 전송하는 단계;
    상기 초기 요청을 전송한 이후 상기 제1 QoS 파라미터 세트에 대응하는 제1 그랜트가 수신되는 경우, 상기 제2 그랜트를 수신할 때까지 상기 BS로 동기화 정보 및 상기 전환을 위한 적어도 하나의 재요청을 재전송하는 단계; 및
    시작 프레임(starting frame)에서 상기 BS로부터 상기 제2 그랜트를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 시작 프레임은 상기 동기화 정보에 기반하여 결정되고, 상기 동기화 정보는 상기 적어도 하나의 재요청의 전송 횟수와 관련된 정보를 포함하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 초기 요청 및 상기 적어도 하나의 재요청 중 하나는, 상기 제2 QoS 파라미터 세트 내 패킷 사이즈에 해당하는 패킷의 전송을 포함하는 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 초기 요청 및 상기 적어도 하나의 재요청 중 하나는 상기 BS로 명시적인 전환 요청을 전송하는 것을 포함하는 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 제1 QoS 파라미터 세트와 상기 제2 QoS 파라미터 세트 각각은 그랜트 사이즈 및 그랜트 구간 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 초기 요청은, 상기 초기 요청의 전송 이후 상기 제1 QoS 파라미터 세트에 해당하는 그랜트 수신 시, 상기 BS의 수신 실패가 결정되는 방법.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 동기화 정보는 경과 시간, 절대 프레임 수, 및 제1 QoS 파라미터 세트에 기초한 스케줄링 구간 수 중 적어도 하나와 관련된 정보를 포함하는 방법.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 동기화 정보는 상기 적어도 하나의 재요청의 각각의 재전송에 대해 결정되는 방법.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 재요청 중에서 상기 BS에 의해 수신되는 프레임 및 상기 동기화 정보에 기반하여, 상기 시작 프레임이 결정되는 방법.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 재요청 중에서 상기 BS에 의해 수신되는 재요청의 프레임, 상기 동기화 정보, 상기 제1 QoS 파라미터 세트의 스케줄링 구간, 및 상기 제2 QoS 파라미터 세트의 스케줄링 구간에 기초하여, 상기 시작 프레임이 결정되는 방법.
  10. 삭제
  11. 무선 네트워크에서 aGPS(adaptive Grant and Polling Service)의 파라미터 전환 및 동기화를 위한 이동국(mobile station, MS)에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기; 및
    상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    제2 QoS(quality of service) 파라미터 세트에 대응하는 제2 그랜트를 수신하기 위해, 제1 QoS 파라미터 세트에서의 상기 제2 QoS 파라미터 세트로의 전환을 결정하고,
    상기 전환을 위한 초기 요청을 기지국(base station, BS)에게 전송하고,
    상기 초기 요청을 전송한 이후 상기 제1 QoS 파라미터 세트에 대응하는 제1 그랜트가 수신되는 경우, 상기 제2 그랜트를 수신할 때까지 상기 BS로 동기화 정보 및 상기 전환을 위한 적어도 하나의 재요청을 재전송하고,
    시작 프레임(starting frame)에서 상기 BS로부터 상기 제2 그랜트를 수신하도록 구성되고,
    상기 시작 프레임은 상기 동기화 정보에 기반하여 결정되고, 상기 동기화 정보는 상기 적어도 하나의 재요청의 전송 횟수와 관련된 정보를 포함하는 이동국.
  12. 삭제
  13. 제11 항에 있어서, 상기 동기화 정보는 경과 시간, 절대 프레임 수, 재전송 시도 및 제1 QoS 파라미터 세트에 기초한 스케줄링 구간 수 중 적어도 하나와 관련된 정보를 포함하는 이동국.
  14. 제11 항에 있어서, 상기 동기화 정보는 상기 적어도 하나의 재요청 각각의 재전송에 대해 결정되는 이동국.
  15. 무선 네트워크에서 aGPS(adaptive Grant and Polling Service)의 파라미터 전환 및 동기화를 위한 기지국(base station, BS)에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기; 및
    상기 적어도 하나의 송수신기와 동작적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    이동국(mobile station, MS)으로부터 제1 QoS(quality of service) 파라미터 세트에서의 제2 QoS 파라미터 세트로의 전환을 위한 요청 및 동기화 정보를 수신하고, 상기 동기화 정보는 적어도 하나의 재요청의 전송 횟수와 관련된 정보를 포함하고,
    상기 동기화 정보에 기반하여 결정되는 시작 프레임에서 상기 제2 QoS 파라미터 세트를 위한 제2 그랜트를 전송하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 재요청은, 상기 전환을 위한 초기 요청 전송 이후, 상기 제2 그랜트를 수신할 때까지 전송되는 기지국.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 동기화 정보, 상기 요청이 수신된 프레임, 및 상기 제1 QoS 파라미터 세트의 스케줄링 구간, 및 상기 제2 QoS 파라미터 세트의 스케줄링 구간에 기초하여 상기 시작 프레임이 결정되는 기지국.
  17. 무선 네트워크에서 기지국(base station, BS)에 수행되는 aGPS(adaptive Grant and Polling Service)의 파라미터 전환 및 동기화 방법에 있어서,
    이동국(mobile station, MS)으로부터 제1 QoS(quality of service) 파라미터 세트에서의 제2 QoS 파라미터 세트로의 전환을 위한 요청 및 동기화 정보를 수신하는 단계, 상기 동기화 정보는 적어도 하나의 재요청의 전송 횟수와 관련된 정보를 포함하고;
    상기 동기화 정보에 기반하여 결정되는 시작 프레임에서 상기 제2 QoS 파라미터 세트를 위한 제2 그랜트를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 재요청은, 상기 전환을 위한 초기 요청 전송 이후, 상기 제2 그랜트를 수신할 때까지 전송되는 방법.

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