KR20030021266A - 무선 통신 시스템에서 신호를 전송하기 위한 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 신호를 전송하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따라, 프로토콜에 포함된 메세지는 무선 통신 시스템에서 기지국 서브시스템(BSS)에 의해 사용자 장치(UE)에 시그널링되며, 상기 메세지는 적어도 한개의 메세지 엘리먼트로 구성된다. 메세지의 이전 버전과 비교하여 메세지 요소에 대한 변경은 메세지의 시작에서 시그널링된다.

Description

무선 통신 시스템에서 신호를 전송하기 위한 방법{METHOD FOR TRANSMITTING SIGNALS IN A RADIO COMMUNICATIONS SYSTEM}
무선 통신 시스템, 예를 들면 2세대 유럽 이동 무선 시스템(이동 통신을 위한 글로벌 시스템)에서 정보(예를 들면, 음성, 영상정보 또는 다른 데이터)는 무선 인터페이스를 통해 전자기파에 의해 전송된다. 무선 인터페이스는 기지국 및 가입자국 사이의 접속에 관한 것이며, 이경우에 가입자국은 이동국 또는 고정된 위치의 무선국이 될 수 있다. 상기 경우에 전자기파는 각각의 시스템에 제공되는 주파수 대역내의 캐리어 주파수에서 방사된다. 대략 2000MHz의 주파수 대역의 주파수는 예를 들면 UMTS(범용 이동 통신 시스템) 또는 다른 3세대 시스템과 같은 미래의 무선 통신 시스템을 위해 제공되어왔다. 3세대 이동 무선 시스템을 위해 두가지 모드가 고려되는데, 한 모드는 FDD 모드(주파수 분할 듀플렉스)로서 참조되고, 다른 모드는 TDD 모드(시간 분할 듀플렉스)로서 참조된다. 상기 모드는 각각 서로다른 주파수 대역에서 사용된다. 두 모드는 이른바 CDMA(코드 분할 다중 액세스)라 불리는 가입자 구분 방식을 지원한다.
이동 무선 시스템의 개발에서 한가지 중요한 요소는 프로토콜 각각의 새로운 버전이 이전의 버전에도 적합하도록 보장하는 것이다. 상기 요소는 특히 이전의 프로토콜 버전을 지원하는 기지국의 환경에서 정확히 식별되고 어드레싱될 수 있으며, 그반대로 이전의 프로토콜을 지원하는 가입자 터미널은 여전히 새로운 네트워크 환경에서 정확히 동작한다. 그러나, 상기 요소는 가입자 터미널 및 기지국 사이의 제어 레벨에서 존재하는 메세지가 새로운 서비스 또는 특징을 위해 확장되는 것을 방지하기 위해 의도되는 것은 아니다. 상기 목적을 위해, 모든 시그널링 메세지는 동일한 메세지가 프로토콜의 더 최근 버전에서 "이전"의 수신기의 기능을 반대로 하지 않고 새로운 엘리먼트를 포함할 수 있도록 하기 위하여 확장 메카니즘의 형태를 제공해야만 한다.
상기 새로운 확장의 경우에, 전술된 UMTS 이동 무선 시스템에서, 예를 들면 임계 확장 및 비임계 확장이 구별된다. 만약 메세지의 수신기가 디코딩할 수 없는 새로운 엘리먼트를 식별하고(예를 들면 수신기가 아직 알지 못하는 새로운 버전에서 정의되기 때문에), 상기 엘리먼트가 임계적이라고 식별되면, 수신기가 이해하기 어렵기 때문에 메세지를 거절해야 한다. 송신기는 수신기가 프로토콜의 이전 버전을 지원하는지를 추론하기 위해 상기 거절을 사용하며, 메세지는 새로운 버전의 추가의 엘리먼트없이 반복된다. 만약 수신기가 메세지 내에서 비임계적으로 식별되는 알려지지 않은 엘리먼트를 발견한다면, 상기 엘리먼트를 무시하고 메세지의 휴지를 정확히 디코딩하도록 해야 한다. 확장 메카니즘을 개발할 때, 필수 메세지오버헤드를 최소화하고 최소 지연으로 정확한 프로토콜 버전(모든 종료가 이해할 수 있는 가장 최근의 버전)을 스위칭할 수 있도록 보장하는 것이 중요하다.
통신 프로토콜의 확장에 관한 해결은 두가지 문제에서 제안된다:
문제 1:
이전 기술의 GSM 및 UMTS 이동 무선 시스템을 위해 알려진 통신 프로토콜의 경우에서(예를 들면 무선 원천부에서), 확장 메카니즘은 확장으로 채워질 수 있으며, 예를 들어 이른바 플래그(flag, 지시자)(UMTS의 예에서)를 갖는 메세지의 종료에서 공간을 보존함으로써 실행되며, 상기 확장은 임계적 또는 비임계적으로 식별된다. 확장 메카니즘은 메세지를 단축시키는 메카니즘이 존재하지 않기 때문에, 메세지가 각각의 새로운 버전을 사용하여 더 커지며, 즉, 이전의 프로토콜 버전으로부터의 엘리먼트는 제거될 수 없는 단점을 갖는다. 따라서 최근의 확장은 항상 이전 버전의 종료에서 존재한다.
문제 2:
만약 가입자 터미널이 이해되지 않는 임계 확장을 사용하여(예를 들면 UMTS의 경우에) 메세지를 수신한다면, 전체 메세지는 거절되며, 네트워크는 동일한 메세지이지만 프로토콜의 이전 버전을 사용하여 또다른 시도를 실행할 것이다. 메세지의 이전 버전을 선택할 때, 네트워크는 이전 기술에 따라 가입자 터미널이 이해할 수 있는 어떤 프로토콜 버전에 관한 정보도 사용할 수 없다. 따라서 네트워크에 관한 가장 간단한 해답은 네트워크가 모든 가입자 터미널이 지원할 것이라 추측할 수 있는 프로토콜의 가장 이전 버전을 사용하는 것이다. 그러나, 상기 사실은가입자국이 지원할 수 있는 가장 최근 버전은 결코 사용될 수 없다는 것을 의미한다. 각 경우에 가입자국에 메세지의 그다음 이전 버전을 전송하기 위해 추가의 옵션이 존재할 것이다. 만약 필요하다면, 상기 절차는 예를 들면, 송신기 및 수신기간의 버전에 큰 차이가 있다면 한번 이상 반복될 수 있으며, 이는 프로토콜 시퀀스에서 상당한 지연을 발생시킬 수 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 신호를 전송하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 이동 무선 시스템 또는 무선 가입자 액세스 시스템에서 사용하기에 특히 적합하다.
도 1은 무선 통신 시스템의 블럭 다이어그램을 도시한다.
도 2는 만약 프로토콜 확장이 이전 버전의 종료에서만 가능하다면 프로토콜 확장의 한가지 가능한 실행을 도시힌다.
도 3은 프로토콜 확장의 추가의 가능한 실행을 도시한다.
본 발명은 무선 통신 시스템의 요소간의 단순화된 프로토콜 매칭을 허용하는 방법을 한정하는 목적에 기반한다.
상기 목적은 방법 및 독립항에서 청구된 기지국 시스템에 의해 성취된다. 본 발명의 유리한 개발은 종속 청구항에 나타날 수 있다.
본 발명에 따라 전술된 방법은 특히 이동 무선 시스템 또는 무선 가입자 액세스 시스템의 형태로 존재하며, 특히 TDMA 및/또는 CDMA 가입자 분할 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서 유리하게 사용된다.
본 발명의 예시적인 실시예는 첨부된 도면을 참조로하여 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템의 구성 예로서 이동 무선 시스템의 일부를 도시한다. 각 경우에 이동 무선 시스템은 스위칭 네트워크의 부분(SSS-스위칭 서브시스템)이며, 또다른 스위칭 서브시스템과 연결되는 다수의 이동 교환국(MSC)을 포함하며/또는 육상통신 네트워크 및 각 경우에 상기 이동 교환국(MSC)에 접속되는 하나 또는 그이상의 기지국 시스템(BSS-기지국 서브시스템)에 대한 액세스를 생성한다. 기지국 시스템(BSS)은 무선 원천을 할당하기 위한 적어도 하나의 디바이스(RNC-무선 네트워크 제어기)및 각 경우에 RNC에 접속된 적어도 하나의 기지국(NB-노드 B)을 포함한다.
기지국(NB)은 무선 인터페이스를 통해 가입자국(UE- 사용자 장치)에 대한 접속을 셋업시킬 수 있다. 각각의 기지국(NB)은 적어도 한개의 무선 셀(Z)을 형성한다. 무선 셀(Z)의 크기는 일반적으로 증가되고 일정한 전송 전력 레벨로 기지국(NB)에 의해 전송되는 구성 채널(BCCH-방송 제어 채널)의 범위에 의해 결정된다. 섹터화 또는 계층적인 셀 구성의 경우에 각각의 기지국(NB)은 또한 다수의 무선 셀(Z)을 공급할 수 있다. 이러한 구성의 기능은 본 발명이 사용될 수 있는 다른 무선 통신 시스템으로 전송될 수 있다.
도 1의 예는 기지국(NB)의 무선 셀(Z)에 위치된 두개의 가입자국(UE)을 도시한다. 가입자국(UE)은 선택된 서비스를 위한 신호 전송이 업링크 방향(UL) 및 다운링크 방향(DL)에서 발생하는 기지국(NB)에서 통신 링크를 각각 셋업시킨다. 통신 링크는 예를 들면, 가입자국(UE)에 할당된 상이한 확산 코드(CDMA 코드)에 의해구분된다.
접속중에, 가입자국(UE) 및 기지국(NB)은 채널 평가에 의해 무선 인터페이스의 전송 특성을 주기적으로 평가한다.
서두에서 전술된 바와 같이 문제 1을 해결하기 위해, 본 발명은 메세지에 포함된 임계 변경의 갯수가 메세지의 시작에서 오른쪽으로 시그널링되는 것을 제안한다. 이러한 경우에, 임의의 변경은 이전 방식에서 확장을 포함할 수 있거나 이미 존재하는 엘리먼트를 제거하거나 변경시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법의 한가지 장점은 수신기가 메세지의 시작이 메세지의 거부하는 알려지지 않은 임계 엘리먼트를 포함하고 있음을 식별할 때, 메세지를 디코딩하기 시작해야 하는 것은 아니라는 점이다. 또한, 상기 방식은 새로운 메세지가 이전 메세지의 구성에 링크되지않아도 되며, 그러므로 더이상 요구되지 않는 엘리먼트를 전송해야 할 필요는 없다는 장점을 갖는다.
이전 기술에 따라 비임계적인 확장은 상기 경우에 메세지가 거부되지 않기 때문에 메세지의 종단에 위치되며, 그러므로 메세지의 시작은 임의의 경우에 디코딩 되어야만 한다. 따라서, 전체적으로 메세지는 3부분으로 구성된다. 제 1 부분은 프로토콜의 제 1 버전 이래로 얼마나 많은 임계 변경이 상기 메세지에서 실행되었는지를 나타내는 정수이다. 상기 숫자는 예를 들면 이른바 Fano 조건(또다른 코드워드의 시작에서는 어떤 코드워드도 존재하지 않는)을 만족하는 임의의 원하는(2진) 코딩을 사용하여 코딩될 수 있다. 제 2 부분은 메세지의 최근 버전을 포함한다(변경에 상응하는 숫자를 기반으로 식별되기 때문에). 제 3 부분은 하나 또는그이상의 비임계적 확장을 포함한다. 상기 각각의 확장 이전에, 1비트는 또다른 비트가 뒤따르도록 시그널링하며, 최종 이후의 1비트는 상기 비트가 최종이었음을 시그널링한다.
따라서, 현재까지 모든 변경된 메세지 엘리먼트에 분포된 확장을 식별하는 과정은 현재 메세지의 시작에서 도시된다. 그후에 비트열은 버전 코드로서 적접 사용되거나 따라서 마찬가지로 추가로 코딩될 수 있다. 먼저 수신기는 상기 버전을 이해할 것인지 아닌지를 디코딩 과정의 시작에서 즉시 식별할 수 있다는 장점이 있다. 또한 예를 들어, 제거될 수 있는 시간 동안에 대체되는 엘리먼트와 같이 이전 버전이 변경되지 않도록하는 어떤 요구도 존재하지 않는다.
다음 제안은 서두에서 설명된 문제 2를 해결하기 위해 실행된다. 만약 확장 메카니즘이 확장 비트를 사용함으로써 실행된다면, 상기 확장 비트는 메세지의 버전 갯수로서 설명된다. 수신기는 알마나 많은 확장이 메세지에서 식별될 수 있는지를 최대로 시그널링하기 위해 거부 메세지를 사용할 수 있다. 그러므로 송신기는 다음 시도에서 모든 중간 버전을 사용하지 않고 즉시 정확한 메세지 버전을 선택할 수 있다.
추가의 옵션은 거절 메세지에서 최근의 메세지 버전의 정보 엘리먼트의 이른바 식별자를 입력하는 것이다. 본 발명은 상기 정보 엘리먼트 식별자가 1개의 메세지 버전의 식별을 위해 사용되는 것을 제안한다.
제 3 옵션은 프로토콜에서 명백하게 거부 메세지만을 위해 사용되는 메세지의 버전 수를 입력하는 것이다.
본 발명의 단계는 메세지에 대한 임계 확장과 관련된 정보가 시작에서 직접 전송되어 각 메세지 버전이 완전히 새로운 구조에서 주어질 수 있다. 프로토콜 버전이 메세지의 시작에서 전송되는 방법과는 달리, 상기 경우에 각각의 메세지는 특정 버전에서 개별적으로 주어지기 때문에 버전 카운터는 실제로 변경되는 메세지들과는 달리 모든 메세지에 대해 증가되지 않는다.
거절 메세지에서 버전 식별의 입력은 지원되는 메세지의 버전의 네트워크를 효율적으로 알릴 수 있도록 한다.
본 발명에 따라, 수신기는 메세지의 복잡한 버전을 거부하는 것 뿐 아니라, 송신기가 어떤 버전을 지원하는 지를 명확하게 알릴 것이다. 이는 전송기가 제 2 시도동안 "정확한" 버전을 직접 사용할 수 있기 때문에 불필요한 프로토콜 동작을 피할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 방법을 설명한다. 상기 경우에서, 메세지는 제 1 버전 1a에서 두개의 엘리먼트(엘리먼트1 및 엘리먼트2)를 포함하는 프로토코에서 고려된다. 메세지는 제 2 버전 1b에서 추가의 엘리먼트(엘리먼트3)를 포함하지만 임계적이지는 않으며 이전의 프로토콜 버전을 사용하는 수신기에 의해 무시될 수 있다. 제 3 버전 2에서, 임계 엘리먼트가 첨부되고(엘리먼트 4), 제 1 엘리먼트(엘리먼트1)가 변경되며(엘리먼트1a), 제 3 엘리먼트(엘리먼트 2)는 더이상 사용되지 않는다.
도 2는 확장이 프로토콜의 종료에서만 입력될 수 있는 상황으로서 예를 들면 RRC(무선 원천 제어)에서 UMTS 표준의 현재 상태를 기반으로 가능할 수 있는 상황에 대한 제 3 메세지 버전을 도시한다. 이에 비해, 도 3은 본 발명을 기반으로하는 개념에 따른 메세지를 도시한다.
상기 경우에 전술된 문제 2에 대한 해답을 사용하는 것이 가능하다. 만약 메세지의 버전 1a만을 지원하는 가입자 터미널이 더 높은 버전을 수신한다면, 지원된 메세지 버전의 식별을 위해 두개의 확장 비트를 사용할 수 있다.
버전 1a에 대한 버전 수는 이경우에 00이다(KE=0, NE=0).
버전 1b에 대한 버전 수는 이경우에 010이다(KE=0, NE=1, NE=0).
버전 2에 대한 버전 수는 이경우에 11000이다(KE=1, NE=1, NE=0, KE=0, NE=0).
선택적으로, 원칙에 따라 임계 확장 비트만을 사용하는 것이 가능하다.
버전 1a에 대한 버전 수는 이경우에 0이다(KE=0).
버전 1b에 대한 버전 수는 이경우에 0이다(KE=0).
버전 2에 대한 버전 수는 이경우에 10이다(KE=1, KE=0).
버전 1a및 버전 1b는 비임계적 엘리먼트에서 차이가 존재하기 때문에 예를 들면 동일한 버전 수를 사용한다.
도 2는 상기 버전이 이전 버전의 종표에서 가능할 때 확장의 가능한 실행을 도시한다.
도 3은 전술된 방법을 기반으로 확장의 가능한 실행을 도시한다. 이러한 경우에, 임계확장의 숫자는 제 1 비설정 비트 이전에 셋팅되는 유도 비트의 숫자에 의해 정의된다. 임계확장의 숫자는 메세지의 상호 독립적인 버전 수와 동일하다.버전 1a만을 지원하는 가입자 터미널은 프로토콜의 버전 1a 및 1b를 사용할 수 있다. 이경우에 버전 1b는 완전히 이해될 수는 없지만, 비임계적 확장의 기반에서 사용될 수 있다. 당업자에게 잘알려저 있는 초가의 코딩이 실행될 수 있다.

Claims (8)

  1. 프로토콜의 메세지가 적어도 한개의 메세지 엘리먼트를 포함하는 메세지를 사용하여 무선 통신 시스템에서 기지국 시스템(BSS)에 의해 가입자 터미널(UE)에 시그널링되는 무선 통신 시스템에서 신호를 전송하기 위한 방법으로서,
    메세지의 이전 버전과 비교하여 메세지 엘리먼트로부터의 변경이 메세지의 시작에서 시그널링되는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 메세지 엘리먼트에 대한 변경의 갯수는 각 경우에 시그널링되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    임계적 변경의 갯수만이 시그널링되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변경은 이전 새로운 메세지 엘리먼트에 의한 이전 메세지의 확장, 메세지 엘리먼트의 제거, 및/또는 메세지 엘리먼트에서의 변경을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 프로토콜의 메세지가 적어도 한개의 메세지 엘리먼트를 포함하는 메세지를 사용하여 무선 통신 시스템에서 기지국 시스템(BSS)에 의해 가입자 터미널(UE)에 시그널링되는 무선 통신 시스템에서 신호를 전송하기 위한 방법으로서,
    상기 가입자 터미널(UE)은 그에 알려진 메세지의 이전 버전과 비교하여 메세지 엘리먼트의 변경의 갯수를 기지국 시스템에 시그널링하며; 그리고
    상기 기지국 시스템(BSS)은 가입자 터미널(UE)에 알려진 메세지의 버전을 선택하여 가입자 터미널(UE)에 시그널링하는 방법.
  6. 제 1항 및 제 5항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가입자 터미널(UE)은 메세지에서 변경의 최대 식별 갯수를 기지국 시스템(BSS)에 시그널링 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 프로토콜의 메세지가 적어도 한개의 메세지 엘리먼트를 포함하는 메세지를 사용하여 무선 통신 시스템에서 기지국 시스템(BSS)에 의해 가입자 터미널(UE)에 시그널링되는 무선 통신 시스템에서 신호를 전송하기 위한 방법으로서,
    상기 가입자 터미널(UE)은 그에 알려진 메세지의 버전을 기지국 시스템에 시그널링하며; 그리고
    상기 기지국 시스템(BSS)은 메세지의 시그널링된 버전을 선택하여 가입자 터미널(UE)에 시그널링 하는 방법.
  8. 제 1항에 따른 방법을 실행하기 위한 무선 통신 시스템에서의 기지국 시스템(BSS)에 있어서, 상기 무선 통신 시스템은 이동 무선 시스템 또는 무선 가입자 액세스 시스템의 형태인 기지국 시스템(BSS).
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