KR20030066850A - 변형된 순방향 전용물리채널 무선자원제어 동기화 방법 - Google Patents

Abstract

범용 이동 통신 시스템의 이동국에서 무선자원제어 계층과 물리 계층 사이의 동기화 방법에 있어서, 상기 무선자원제어 계층에서 상기 물리 계층으로 순방향 전용 물리채널의 설정을 요구하는 프리머티브를 송신하는 제1과정과, 상기 물리 계층이 상기 순방향 전용 물리채널의 설정 및 정상적인 동기화 알리는 프리머티브를 상기 무선자원제어 계층으로 송신하는 제2과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

변형된 순방향 전용물리채널 무선자원제어 동기화 방법{MODIFIED DOWNLINK PHYSICAL CHANNEL RADIO RESOURCE CONTROL SYNCHRONIZATION METHOD}

본 발명은 범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications Systems: 이하 UMTS라 함.) 이동국(User Equipment: 이하 UE라 함.)에 관한 것으로, 특히 무선자원제어(Radio Resource Control: 이하 RRC라 함.)와 물리 계층(physical layer: 이하 PHY라 함.) 사이의 동기화 절차에 관한 것이다.

RRC는 물리 계층으로부터 순방향 전용 물리 채널[downlink DPCH(dedicated physical channel): 이하 DL-DPCH라 함.) 구성 승인을 수신한 후에 상기 물리 계층으로부터 소정 수(예: N312, 여기서 N은 상수를 의미함.)의 연속된 In-Sync 지시자(CPHY_Sync-IND primitive)를 기다린다. 지정된 시간에 In-Sync 지시자들[CPHY synchronization indicator: 이하 CPHY-Sync-IND라 함.])이 수신되면 상기 물리 채널이 설정된 것으로 간주하고, 그렇지 않을 경우에는 무선 링크(Radio Link) 실패로 간주한다. 상기 CPHY는 케이블 물리 계층(Cable Physical Layer)을 의미한다. 동기 상태(synchronization status)는 CPHY-Sync-IND 및 CPHY-Out-Of-Sync-IND 프리머티브를 이용하여 알 수 있다. 여기서 프리머티브는 계층 사이의 시그널링을 위해 정의해놓은 것이고, 지시자(indicator: IND)는 하위 계층에서 상위 계층으로의 프리머티브를 의미한다. 그밖에 REQ, CNF 등과 같은 프리머티브들도 있다.

일단 물리 채널이 설정되면, RRC는 물리 계층으로부터 물리 계층의 동기 상태를 RRC에게 알리는 프리머티브인 동기 지시자들 CPHY-Sync-IND와 물리 계층이 비동기 상태에 있음을 RRC에게 알리는 프리머티브인 비동기 지시자들 CPHY-Out-of-Sync-IND을 지속적으로 수신하여 물리 채널 동기화 상태를 계속 감시한다. 물리 계층에서는 동기화 상태를 검사하기 위해 DL-DPCH에 대한 채널 품질 측정을 하여 RRC에게 CPHY-Sync-IND와 CPHY-Out-of-Sync-IND 지시자들을 지속적으로 송신한다. 이런 방식으로 RRC의 물리 채널 동기화 상태 감시가 이루어진다.

URRC(UMTS Radio Resource Control)에 의한 계층 1 동기화는 다음과 같이 이루어진다.

a) URRC에 의해 전용 물리 채널(Dedicated Physical Channel: 이하 DPCH라함.)이 설정될 경우, URRC는 타이머 T312를 작동시키고 계층 1이 연속되는 N312개의 CPHY-Sync-IND 지시자들을 알리기를 기다린다. 여기서 상기 N312는 정수(1, 50, 100, 200, 400, 600, 800, 1000)으로 쓸 수 있고, 초기값은 1이다. 자세한 사항은 UMTS 규격을 참조할 수 있다.

연속되는 N312개의 CPHY-Sync-IND 지시자들을 수신하면 상기 물리 채널이 설정된 것으로 인식하여 타이머(T312: 여기서 상기 "T"는 타이머를 의미함.)를 정지하고 리셋한다.

b) 계층 1(물리 계층)로부터 상기 설정된 DPCCH(Dedicated Physical Control Channel) 물리채널에 대한 CPHY-Out-of-Sync-IND 지시자들을 수신한 후에, DPCH가 활성화되어 있는 RRC 연결 상태를 나타내는 CELL_DCH 상태에서 URRC는 시작 타이머 T313을 작동시킨다. 계층 1로부터 연속되는 CPHY-SYnc-IND 지시자들 N315를 수신하여 URRC 상태가 바뀌면 URRC는 타이머 T313을 정지시키고 리셋한다. 타이머 T313이 만료되면 URRC는 "무선 링크 실패"로 처리한다. 무선 링크 실패가 발생되면 URRC는 상기 전용 물리 채널 구성을 해제한다.

UE의 계층 1에서는 순방향 전용 채널들의 모든 무선 프레임 동기 상태를 검사한다. 동기 여부는 CPHY-Sync-IND와 CPHY-Out-of-Sync-IND 프리머티브들(primitives)을 이용하여 상위 계층들에게 보고된다. 동기 상태 보고 기준은 다음 두 단계로 이루어진다.

전술한 바와 같이 상위 계층의 DPCCH 설정이 개시되어 순방향 전용 채널이 상위 계층에 의해 설정된 것{물리 채널 설정에 관해서는 "3GPP TS 25.331 Version3.7.0(June 2001): RRC protocol specification"을 참조할 수 있음.}으로 인식된 후, 160ms까지가 제1단계이다{물리 채널 설정에 관해서는 "3GPP TS 25.214 Version 3.7.0(June 2001): Physical Layer Procedures"을 참조할 수 있음.}. 이 기간 동안에는 비동기(out-of-sync)에 대한 보고는 이루어지지 않으며, 다음 조건이 충족되면 CPHY-Sync-IND 프리머티브를 이용한 동기화 보고가 이루어진다.

- UE는 이전 40ms동안의 DPCCH의 채널 품질이 임계치 Qin보다 나은가를 측정한다. 이 기준은 40ms동안의 DPCCH 품질 측정치가 수집되기 전에는 충족되지 않은 것으로 가정한다. 임계치 Qin은 관련 실험{3GPP TS 25.101: "UE Radio Transmission and Reception(FDD)"을 참조할 수 있음.}을 통해 정의되어 있다.

제2단계는 상위 계층에 의해 순방향 전용 채널이 설정된 것으로 간주되는 시점으로부터 160ms 이후에 시작된다. 이 단계에서는 비동기화에 대한 보고가 다음과 같이 이루어진다.

다음 조건 어느 하나라도 충족되면 CPHY-Out-of-SYnc-IND 프리머티브를 이용하여 비동기 상태를 보고한다.

- UE는 이전 160ms 동안의 DPCCH 품질이 임계치 Qout보다 낮은가를 검사한다. 임계치 Qout는 관련 실험{3GPP TS 25.101: "UE Radio Transmission and Reception(FDD)"을 참조할 수 있음.}을 통해 정의되어 있다.

- 넌-제로 길이 CRC(non-zero length CRC)를 사용하는 모든 트래픽 채널(traffic channel: 이하 TrCH라 함.)처럼 넌-제로 길이 CRC가 첨부된 가장 최근의 전송 블록 20개와 이전 160ms 동안의 넌-제로 길이 CRC가 첨부된 전송 블록들전체가 CRC 오류를 가지고 수신된다. 전송 포맷 결합 지시자(Transport Format Configuration Indicator: 이하 TFCI라 함.)가 사용되지 않는 경우, 지시된 검색 방법을 사용하지 않는 TrCH가 모든 전송 포맷에서 넌-제로 길이 CRC를 이용하는 것이 아니라면 상기 기준은 상기 TrCH에는 적용되지 않는다. 넌-제로 길이 CRC가 첨부된 전송 블록들이 이전 160ms 기간동안 전혀 수신되지 않으면 상기 기준은 충족되지 않은 것으로 간주한다.

다음 두 가지 조건이 충족되면 CPHY-SYnc-IND 프리머티브를 이용하여 동기 상태를 보고한다.

- UE는 이전 160ms 동안의 DPCCH 품질이 임계치 Qin보다 높은가를 검사한다. 임계치 Qin는 관련 실험{3GPP TS 25.101: "UE Radio Transmission and Reception(FDD)"을 참조할 수 있음.}을 통해 정의되어 있다.

- 넌-제로 길이 CRC를 사용하는 모든 TrCH처럼 넌-제로 길이 CRC가 첨부된 전송 블록 적어도 하나가 CRC 오류가 없는 현재 프레임의 전송 시간 간격(Transmission Time Interval: 이하 TTI라 함.) 종단에서 수신된다. 전송 블록이 전혀 수신되지 않거나, 현재 프레임의 TTI 종단에서 넌-제로 길이 CRC를 가지는 전송 블록이 없고 또한 이전 160ms 기간동안 넌-제로 길이 CRC가 첨부된 적어도 하나의 전송 블록이 CRC 오류 없이 수신되었을 경우 상기 기준이 충족된 것으로 본다. 이전 160ms 기간동안 넌-제로 길이 CRC가 첨부된 전송 블록이 전혀 수신되지 않은 경우에도 상기 기준이 충족된 것으로 본다. TFCI가 사용되지 않는 경우, 지시된 검색 방법을 사용하지 않는 TrCH가 모든 전송 포맷에서 넌-제로 길이 CRC를 이용하는 것이 아니라면 상기 기준은 상기 TrCH에는 적용되지 않는다. 넌-제로 길이 CRC가 첨부된 전송 블록들이 이전 160ms 기간동안 수신되지 않으면 상기 기준은 충족되지 않은 것으로 간주한다.

상위 계층의 프리머티브 사용 방법은 전술한 바와 같다. 동기 프리머티브나 비동기 프리머티브가 보고되지 않는 무선 프레임에도 상기 정의가 적용될 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 동기화 과정에는 물리 계층에서 RRC로의 잦은 CPHY-SYnc-IND 및 CPHY-Out-of-Sync-IND 교환이 일어난다. 이는 결과적으로 UE의 시그널링 부담을 심각한 수준으로 증가시킨다.

따라서 본 발명의 목적은 물리 계층과 RRC간의 프리머티브 교환 빈도를 최소화하는 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 범용 이동 통신 시스템의 이동국에서 무선자원제어 계층과 물리 계층 사이의 동기화 방법에 있어서, 상기 무선자원제어 계층에서 상기 물리 계층으로 순방향 전용 물리채널의 설정을 요구하는 프리머티브를 송신하는 제1과정과, 상기 물리 계층이 상기 순방향 전용 물리채널의 설정 및 정상적인 동기화 알리는 프리머티브를 상기 무선자원제어 계층으로 송신하는 제2과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 RRC-PHY 사이의 동기화를 위한 시그널링 과정을 나타낸 도면

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 DL-DPCH에 대한 PHY 계층 상태 장치를 나타낸 도면

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 신호 명칭과 같은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 RRC와 PHY 사이의 동기화를 위한 시그널링 과정을 나타낸 도면이다.

도시된 바에 따르면, RRC와 UE 사이에 교환되는 프리머티브들에는 UE-RRC에서 UE-PHY로 전송되는 URRC_DPCH_CONFIG_REQ와 그 반대로 UE-PHY에서 UE-RRC로 전송되는 CUPHY_DPCH_CONFIG_CNF, CUPHY_RL_FAILURE가 있다. (CUPHY는 CPHY와 어떻게 다른 것인지요?)

URRC_DPCH_CONFIG_REQ는 UE-RRC에서 UE-PHY로 전송되는 것인데, DL-DPCH 설정(configuration)을 요구하는 것이다. CUPHY_DPCH_CONFIG_CNF는 UE-PHY에서 UE-RRC로 전송되는 것으로, DL-DPCH가 설정되고, 정상적으로 동기되었음을 나타낸다. CUPHY_RL_FAILURE는 UE-PHY에서 UE-RRC로 전송되는 것으로, DL-DPCH 설정에 실패했음을 나타낸다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 DL-DPCH에 대한 PHY 계층 상태 장치를 나타낸 것으로, DL-DPCH 동기에만 국한한 것이다.

상기 상태 장치는 물리 계층에서의 Dl-DPCH 동기화만을 담당하므로 RRC-PHY 시그널링이 생략된다. RRC에게는 DL-DPCH RL 상태만이 보고된다.

1) 처음에는 UE-UPHY가 DL_DPCH_IDLE 상태에 있다. CUPHY_DPCH_DETUP_REQ.를 수신한 후에 UPHY는 하드웨어를 구성하고 DL_DPCH_CONFIGURED 상태로 진입한다. 이 시점에서 UE는 무선 인터페이스를 통해 DL-DPCH를 수신할 수 있다. UPHY 역시 타이머 T312를 작동시킨다.

2) UPHY는 수신한 CPHY-Sync-IND 수를 센다. N312개의 연속된 In-Sync-IND를 수신하고 타이머 T312가 만료되지 않으면 DL_DPCH가 동기된 것으로 간주하여 UPHY는 DL_DPCH_ACTIVE 상태가 된다. 이 때 RRC는 CUPHY_DPCH_CONFIG_CNF 프리머티브를 통해 동기 상태를 보고 받는다. 그러나 타이머 T312가 N312개의 동기화 지시자를 받기 전에 만료되면 UPHY는 DL_DPCH 구성이 적절히 이루어지지 않은 것으로 간주하며 이는 CPHY_DPCH_CONFIG_FAILURE 프리머티브를 통해 RRC에게 보고된다. 후자의 경우 DL_DPCH_IDLE로의 상태 천이가 일어난다. CPHY-Out-of-Sync 지시가 있으면 N312 카운터는 리셋된다.

3) DL_DPCH 상태에서 UE가 N313개의 연속되는 CUPHY-Out-of-Sync 지시자들을 수신하면 UPHY는 DL_DPCH 상태에서 DL_DPCH_ACTIVE_CHECK 상태로 천이하고 타이머 T313을 작동한다. 그렇지 않으면 DL_DPCH 상태에 그대로 있는다.

4) DL_DPCH_ACTIVE_CHECK 상태에서 UPHY는 CUPHY-Sync-IND 지시자가 있는지 검사한다. UPHY가 연속되는 N315개의 CUPHY-Sync-IND 지시자들을 수신하고 타이머 T313이 만료되지 않으면 UPHY는 DL_DPCH 상태에서 DL_DPCH_ACTIVE 상태로 천이한다. 그렇지 않으면 DL_DPCH는 비동기된 것으로 간주하여 UPHY DPCH는 DL_DPCH_IDLE 상태가 된다. 후자의 경우, RRC는 CUPHY_RL_FAILURE 프리머티브를 통해 링크 실패를 보고 받는다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 물리 계층으로부터 RRC로의 CUPHY-In-Sync 및 CUPHY-Out-of-Sync 지시자 전송이 일어나지 않는 경우, 계층 사이의 시그널링이 상당히 줄어드는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 범용 이동 통신 시스템의 이동국에서 무선자원제어 계층과 물리 계층 사이의 동기화 방법에 있어서,

   상기 무선자원제어 계층에서 상기 물리 계층으로 순방향 전용 물리채널의 설정을 요구하는 프리머티브를 송신하는 제1과정과,

   상기 물리 계층이 상기 순방향 전용 물리채널의 설정 및 정상적인 동기화 알리는 프리머티브를 상기 무선자원제어 계층으로 송신하는 제2과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 순방향 전용 물리채널의 설정에 실패하거나 동기화에 실패하면, 상기 실패를 알리는 프리머티브를 상기 물리 계층이 상기 무선자원제어 계층으로 송신하는 제3과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.