KR20050072016A - 이동통신 시스템에서 패킷 데이터의 역방향 전송률 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 제1견지에 따른 방법은, 자율 데이터 전송률 모드를 지원하는 이동통신 시스템에서 역방향 데이터 전송률 제어 방법으로서, 기지국이 이동국에 대하여 활성 상태에서 제어 유지 상태로 천이가 필요할 시 순방향으로 제어 유지 상태로 천이를 명령과 동시에 제어 유지 상태에서 활성 상태로 천이 시의 자율 데이터 전송률 정보를 포함하여 전송하는 과정과, 상기 이동국은 역방향으로 상기 제어 유지 상태로 천이 명령과 함께 수신된 활성 상태로 천이 시의 자율 데이터 전송률 정보를 저장하고, 이에 대한 응답 신호를 송신한 후 상기 제어 유지 상태로 천이 활성 시간에 제어 유지 상태로 천이하는 과정을 포함한다.

Description

이동통신 시스템에서 패킷 데이터의 역방향 전송률 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING REVERSE PACKET DATA RATE IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템에서 역방향 데이터 전송률 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 패킷 데이터의 역방향 전송률 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템은 음성 서비스와 패킷 데이터 서비스의 2가지 서비스가 가능한 형태로 발전해 왔다. 이러한 이동통신 시스템에서 음성 서비스는 양방향의 특성을 가지며, 연속적으로 채널을 점유하여 통신이 이루어진다. 반면에 비연속적으로 채널을 점유하여 통신이 이루어지는 특성을 가진다. 이와 같이 패킷 데이터가 비연속적으로 전송되는 특성에 기인하여 패킷 데이터의 전송 시에는 활성 모드(Active Mode)와 제어 유지 모드(Control Hold Mode)가 지원된다.

그러면 패킷 데이터 통신에 대하여 먼저 살펴보기로 한다. 멀티 미디어 서비스를 지원하는 이동 통신 시스템에서 패킷 데이터 전송은 물리 계층 패킷(PLP : Physical Layer Packet) 단위로 패킷 데이터 채널(Packet Data Channel)을 통하여 전송된다. 또한 패킷 데이터가 전송될 때, 기지국에서 이동국으로의 전송을 순방향 전송(Forward Link Transmission)이라 칭하고, 이동국에게 기지국으로의 전송을 역방향 전송(Reverse Link Transmission)이라 칭한다. 멀티 미디어 서비스를 지원하는 통상의 이동 통신 시스템은 이동국과 기지국간 활성 모드와, 제어 유지 모드 등을 지원하도록 구성되어 있다. 이러한 모드들은 데이터 전송의 활동성(activity)에 따라 결정된다.

상기 활동 모드(Active Mode)란, 이동국이 역방향으로 패킷 데이터를 전송하거나, 순방향으로 패킷 데이터를 수신하거나 하는 등 일정 기준 이상의 활동성(activity)을 가지는 이동국의 상태를 말한다. 상기 제어 유지 모드(Control Hold Mode)란, 일정 시간 이상동안 이동국과 기지국간 데이터 송수신 과정이 없을 때 발생하는 모드이다. 이러한 제어 유지 모드는, 이동국과 기지국간에 채널 자원(channel resource)은 유지하고 있으나, 링크 상의 인터피어런스(interference)를 최소화하고, 데이터 전송이 필요할 때 빠르게 전력 제어를 안정화하기 위하여 감소된 전력 제어율(reduced power control rate)을 사용한다. 따라서 상기 제어 유지 모드에 있는 이동국은 파일럿 채널 등에 대하여 단속 또는 게이팅(gating)이라 불리우는 방법에 의해 제어 채널을 통해 메시지를 전송한다.

도 1은 제어 유지 모드의 이동국이 파일럿 채널을 게이팅하여 전송하는 경우의 타이밍도이다. 이하 도 1을 참조하여 이동국이 파일럿 채널을 게이팅하여 전송하는 경우를 살펴보기로 한다.

상기 도 1에서 1.25ms 단위로 구분되는 각 슬롯들에 부여된 0~15의 숫자는 각 전력 제어 그룹(Power Control Group : 이하 "PCG"라 함)에 해당한다. 상기 PCG란 이동국이 전력 제어되는 단위를 나타내는 용어로써, 이동국은 상기 도 1에 따라 1 PCG인 1.25 ms 단위로 전력 제어됨을 나타낸다. 또한 상기 도 1에서 참조부호 101은 파일럿(Pilot)을 의미하며, 참조부호 102는 전력 제어(Power Control) 명령을 의미한다. 상기 도 1에서는 게이팅 율(Gating Rate) 1(110)인 경우와, 게이팅 율 1/2(120)인 경우 및 게이팅 율 1/4(130)인 경우를 함께 도시하였다. 상기 게이팅 율이 1인 경우 이동국은 역방향 파일럿 채널을 게이팅 하지 않고 연속적으로 전송한다. 그리고, 게이팅 율이 1/2 인 경우, 이동국은 역방향 파일럿 채널의 전송 시에 한 슬롯은 전송하고 다음 슬롯은 전송하지 않거나 반대로 한 슬롯은 전송하지 않고 다음 슬롯에 전송을 하는 방법을 사용한다. 상기 도 1에서는 한 슬롯은 전송하지 않고 다음 슬롯에 전송하는 방법을 도시하였다. 마지막으로 도시한 게이팅 율이 1/4인 경우 이동국은 파일럿 채널을 4 슬롯 중 한 슬롯에서만 전송함으로써, 1/4의 게이팅 율을 만족하도록 한다. 상기 도 1에서는 마지막 슬롯에서 파일럿(101)과 전력 제어 명령(102)을 전송하는 예를 도시하였다.

상술한 바와 같이 제어 유지 모드에 있는 이동국은 일반적으로 역방향 파일럿 채널을 게이팅 하여 전송한다. 이는 일시적으로 활동성이 없는 이동국이 파일럿 채널을 게이팅하여 전송함으로써 역방향 간섭 레벨(interference level)을 최소화하기 위함이다. 통상의 이동통신 시스템에서 이동국의 모드 천이 즉, 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 또는 제어 유지 모드에서 활성 모드로의 천이 등에 대하여 살펴보기로 한다.

도 2는 이동국의 요청에 의해 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 시의 신호 흐름도이다. 이하 도 2를 참조하여 이동국의 요청에 의해 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 과정에 대하여 살펴보기로 한다.

제어 유지 모드로 천이를 원하는 이동국(MS : Mobile Station)(201)은 210단계에서 자원 해제 요구 메시지(RRRM : Resource Release Request Message) 또는 자원 해제 요구 미니 메시지(RRRMM : Resource Release Request Mini Message)를 역방향 기본 채널(Reverse Fundamental Channel : R-FCH) 또는 역방향 데이터 제어 채널(Reverse Data Control Channel : R-DCCH)을 통해 기지국(BS : Base Station)(202)으로 전송한다. 210단계에서 이동국(201)으로부터 전송된 신호를 수신한 기지국(202)은 215단계에서 채널 구성(Channel Config)에 대한 정보와 제어 유지 모드를 수행할 시간(during CHM(Control Hold Mode))과, 동작 시간(Action Time)과, 게이팅 율(Gating rate), 패킷 데이터 채널(PDCH)의 제어 유지 모드(CHM) 동작 여부 등을 결정한다. 그리고 기지국(202)은 220단계에서 확장된 해제 메시지(Extended Release Message : ERM) 또는 확장된 해제 미니 메시지(Extended Release Message Mini : ERMM) 또는 일반적인 핸드오프 방향 메시지(Universal Handoff Direction Message : UHDM)를 순방향 패킷 데이터 제어 채널(Forward Packet Data Channel : F-PDCH) 또는 순방향 기본 채널(Forward Fundamental Channel : F-FCH) 또는 순방향 데이터 제어 채널(Forward Data Control Channel)을 통해 이동국(201)으로 전송한다. 이를 통해 기지국(202)은 이동국(201)에서 제어 유지 모드로의 천이를 허용한다. 이와 같이 기지국(202)으로부터 상기 ERM 또는 ERMM 또는 UHDM 메시지를 수신한 이동국(201)은 이에 대한 응답으로 ERMM 또는 ERRMM 또는 HCM 메시지를 기지국으로 전송한 후, 동작 시간(Action Time) 후에 제어 유지 모드를 시작한다. 즉, 이동국(201)은 상기 동작 시간의 구간(235)이 종료되는 시점부터 파일럿 채널의 게이팅 등의 동작을 시작하는 것이다.

도 3은 기지국의 요청에 의해 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 시의 신호 흐름도이다. 이하 도 3을 참조하여 기지국의 요청에 의해 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 과정에 대하여 살펴보기로 한다.

기지국(202)은 특정한 이동국이 제어 유지 모드로 천이할 필요가 있는 경우 305단계에서 채널 구성(Channel Config)에 대한 정보와 제어 유지 모드를 수행할 시간(during CHM(Control Hold Mode))과, 동작 시간(Action Time)과, 게이팅 율(Gating rate), 패킷 데이터 채널(PDCH)의 제어 유지 모드(CHM) 동작 여부 등을 결정한다. 그리고 기지국(202)은 310단계에서 ERM 또는 ERMM 또는 UHDM를 F-PDCH 또는 F-FCH 또는 F-DCCH를 통해 전송한다. 이를 통해 기지국(202)은 이동국(201)에서 제어 유지 모드로의 천이를 명령한다. 이와 같이 기지국으로부터 상기 ERM 또는 ERMM 또는 UHDM 메시지를 수신한 이동국(201)은 이에 대한 응답으로 ERMM 또는 ERRMM 또는 HCM 메시지를 기지국(202)으로 전송한 후, 동작 시간(Action Time) 후에 제어 유지 모드를 시작한다. 즉, 이동국(201)은 상기 동작 시간의 구간(235)이 종료되는 시점부터 파일럿 채널의 게이팅 등의 동작을 시작하는 것이다.

그러면 다음으로 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이하는 과정에 대하여 살펴보기로 한다.

도 4는 이동국의 요구에 의해 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이하는 경우의 신호 흐름도이다. 이하 도 4를 참조하여 이동국의 요구에 의해 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이하는 경우의 제어 과정에 대하여 살펴본다.

활성 모드로 천이를 요구하는 이동국(201)은 파일럿 채널(PICH), 채널의 품질 지시 채널(Channel Quality Indication Channel : CQICH) 등에 대한 게이팅 동작을 중단하고, 게이팅 중이던 채널들을 연속적으로 전송한다. 여기서 CQICH란, 이동국이 순방향 채널의 좋고 나쁨 정도를 기지국에게 피드백하는 채널이다. 상술한 바와 같이 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이를 수행한 이동국(201)이 파일럿 채널, CQICH 채널 등에 대한 게이팅 동작을 멈추고 상기 채널들을 연속적으로 전송하여 이를 수신한 기지국(202)은 상기 이동국(201)에 대한 Active 모드에서의 동작을 수행하게 된다. 상기 도 4에서 401a, 401b, 401c는 연속적으로 상기 CQICH와 파일럿 채널을 연속적으로 전송하는 동작을 도시한 것이다.

도 5는 기지국의 요구에 의해 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이하는 경우의 신호 흐름도이다. 이하 도 4를 참조하여 기지국의 요구에 의해 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이하는 경우의 제어 과정에 대하여 살펴본다.

기지국(202)은 510단계에서 제어 유지 모드에 있는 이동국(201)에게 웨이크-업(wake-up) 메시지를 순방향 패킷 데이터 제어 채널(Forward Packet Data Control Channel : F-PDCCH)을 통해 전송한다. 그러면 기지국(202)으로부터 상기 웨이크-업 메시지를 수신한 이동국(201)은 515단계에서 상기 메시지에 대해 역방향 응답 채널(Reverse Acknowledgement Channel : R-ACKCH)을 통해 'ACK' 을 전송함과 동시에 파일럿 채널, CQICH 채널 등에 대한 게이팅 동작을 중단하고, 상기 게이팅 중이던 채널들을 연속적으로 전송한다. 이와 같이 연속적으로 파일럿 채널 및 CQICH 전송이 이루어지는 과정을 520a, 520b 및 520c로 도시하였다. 이와 같이 연속적인 파일럿 채널과 CQICH 채널을 수신하면, 기지국은 525단계에서 먼저 전력 제어 비트와, 순방향 공통 전력 제어 채널(Forward Common Power Control Channel : F-CPCCH)을 송신한다. 그리고, 이후 순방향 패킷 데이터 채널을 통해 패킷 데이터를 전송한다. 활성 모드로의 전환은 이동국(201)이 상기 ACK을 전송한 후, 2 슬롯 후에 활성 모드가 수행된다.

한편, 역방향 고속 패킷 데이터 서비스를 지원하는 통상의 이동통신 시스템은 이동국의 역방향 패킷 데이터 전송에 있어 자율 데이터 전송률(autonomous data rate) 전송을 지원한다. 상기 자율 데이터 전송률이란, 이동국이 기지국의 역방향 패킷 데이터 전송을 허용하는 승인(grant) 메시지 또는 기타 다른 어떠한 형태의 패킷 데이터 전송에 대한 스케줄링 메시지 없이도 이동국이 언제든지 필요에 의해 전송이 가능한 데이터 전송률을 가리킨다. 예를 들어, 어떤 이동국의 자율 데이터 전송률이 19.2kbps라고 할 때, 상기 이동국은 19.2 kbps의 전송율 이하로는 언제든지 기지국의 특정 스케줄링 메시지 없이도 역방향 패킷 데이터 채널(R-PDCH)을 통해 역방향으로 패킷 데이터의 전송이 가능함을 나타낸다. 통상적으로 상기 자율 데이터 전송률은 기지국과 이동국의 호 셋업 과정에서 기지국이 제3계층(Layer 3)의 시그널링 메시지로 이동국에게 전송하며, 또한 패킷 데이터 서비스가 이루어지고 있는 중간에 기지국이 상기 허용한 자율 데이터 전송률을 바꿀 필요가 있다고 판단될 경우 제3계층(Layer 3) 시그널링 메시지로 상기 자율 데이터 전송률 값을 변경할 수 있다. 상기 자율 데이터 전송률의 특징은 이동국이 상기 자율 데이터 전송률의 범위 내에서는 언제든지 기지국의 스케줄링 메시지 없이도 패킷 데이터를 전송할 수 있음을 의미한다. 따라서 기지국이 스케줄링 메시지를 전송해야 할 이동국의 수가 적어지게 되어 순방향 오버 헤드(overhead)를 줄일 수 있다. 또한 이동국은 기지국으로부터 스케줄링 메시지를 수신하지 않고도 데이터 전송이 가능하므로 패킷 데이터 지연 시간을 줄일 수 있는 장점을 가진다.

반면, 기지국 역방향 스케줄러 관점에서는 임의의 스케줄링 마진(margin)이 필요하기 때문에 기지국이 이동국들에게 고속의 자율 데이터 전송률을 할당하는 것은 바람직하지 않을 수 있다. 왜냐하면, 기지국 스케줄러는 임의의 시점에서 역방향 패킷 데이터 전송을 하고 있지 않는 이동국일지라도 언제 자율 데이터 전송률로 패킷 데이터를 전송할 지 알 수 없기 때문이다. 따라서 이러한 상황에 대비하여 스케줄링 마진을 두고 다른 이동국들에 대한 스케줄링을 수행해야 하기 때문이다.

그런데, 제어 유지 모드와 자율 데이터 전송을 지원하는 이동통신 시스템에서 제어 유지 모드에 있던 이동국이 자신의 필요에 의해 활성 모드로의 천이를 하고자 하는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 어느 시점부터 상기 이동국이 자율 데이터 전송률로 패킷 데이터 채널을 전송할 수 있도록 해야 하는지를 명확히 할 필요가 있다. 왜냐하면 제어 유지 모드에 있던 이동국이 자신의 필요에 의해 활성 모드로 천이를 하고자 할 때 기지국이 상기 이동국의 활성 모드로의 전환을 알 수 있는 시점은 상기 이동국으로부터 파일럿 채널 및 CQICH 채널이 연속적으로 수신됨을 검출(detection)하는 순간부터이기 때문이다.

그러므로 이동국이 파일럿 채널 및 CQICH 채널을 연속적으로 송신함과 동시에 자율 데이터 전송률로 패킷 데이터를 전송한다면, 기지국은 미쳐 상기 이동국의 활성 모드로의 천이를 인식하지 못하여 상기 이동국으로부터 수신해야할 패킷 데이터를 수신하지 못할(missing) 수 있기 때문이다.

따라서 본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이 시 패킷 데이터의 역방향 전송률에 대한 정확한 제어를 수행할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 제어 유지 모드와 자율 데이터 전송을 지원하는 이동통신 시스템에서 이동국이 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이 시 자율 데이터 전송률을 적용할 시점을 결정하기 위한 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따른 방법은, 자율 데이터 전송률 모드를 지원하는 이동통신 시스템에서 역방향 데이터 전송률 제어 방법으로서, 기지국이 이동국에 대하여 활성 상태에서 제어 유지 상태로 천이가 필요할 시 순방향으로 제어 유지 상태로 천이를 명령과 동시에 제어 유지 상태에서 활성 상태로 천이 시의 자율 데이터 전송률 정보를 포함하여 전송하는 과정과, 상기 이동국은 역방향으로 상기 제어 유지 상태로 천이 명령과 함께 수신된 활성 상태로 천이 시의 자율 데이터 전송률 정보를 저장하고, 이에 대한 응답 신호를 송신한 후 상기 제어 유지 상태로 천이 활성 시간에 제어 유지 상태로 천이하는 과정을 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제2견지에 따른 방법은, 자율 데이터 전송률 모드를 지원하는 이동통신 시스템에서 역방향 데이터 전송률 제어 방법으로서, 제어 유지 상태의 이동국이 활성 상태로 천이가 필요한 경우 활성 상태로 천이하기 위한 메시지를 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 이동국이 미리 결정된 소정의 시간 이후에 활성 상태로 천이하여 자율 데이터 전송률로 데이터 전송을 수행하는 과정을 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제3견지에 따른 방법은, 자율 데이터 전송률 모드를 지원하는 이동통신 시스템에서 역방향 데이터 전송률 제어 방법으로서, 제어 유지 상태의 이동국이 활성 상태로 천이가 필요한 경우 활성 상태로 천이하기 위한 메시지를 기지국으로 전송하는 과정과, 기지국은 상기 메시지를 수신하면 활성 상태로 천이를 수락하는 응답 메시지를 생성하여 미리 결정된 채널을 통해 상기 이동국으로 전송하는 과정과, 상기 이동국은 설정된 자율 데이터 전송률 모드로 역방향 패킷 데이터 송신을 수행하는 과정을 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제4견지에 따른 방법은, 자율 데이터 전송률 모드를 지원하는 이동통신 시스템에서 역방향 데이터 전송률 제어 방법으로서, 이동국이 활성 상태에서 제어 유지 상태로 천이한 후 제어 유지 상태에서 활성 상태로 천이가 필요한 경우 상기 자율 데이터 전송률 모드와 관계 없이 미리 결정된 전송률로 초기 전송을 수행하는 과정과, 상기 초기 전송 이후 제3계층의 시그널링을 통해 상기 자율 데이터 전송률 값을 설정하는 과정을 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

또한 하기 설명에서는 구체적인 메시지 또는 신호 등과 같은 많은 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.

하기에서는 제어 유지 모드에 있던 이동국이 자신의 필요에 의해 활성 모드로의 천이를 하고자 하는 경우, 상기 이동국이 어느 시점부터 또는 얼마만큼의 자율 데이터 전송률로 패킷 데이터를 전송할 수 있도록 하는 지에 대해 기지국이 이를 제어할 수 있는 방법들을 제시한다. 상기에서 이동국 자신의 필요에 의해서라는 말의 의미는 제어 유지 모드에 있던 이동국이 전송할 데이터가 발생했거나 하는 이유에 의해 활성 모드로의 천이를 원하는 경우를 말한다.

이하에서 설명되는 본 발명을 달성하기 위한 실시 예는 하기의 3가지 실시 예로 설명하고자 한다. 하기에서 설명될 각 실시 예들은 독립적으로 사용될 수도 있고, 또는 복합적으로 사용될 수도 있음에 유의해야 한다.

[1] 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 시, 기지국이 이동국에게 자원 해제 메시지(ERM/ERMM/UHCM)를 통하여 이동국이 제어 유지 모드에서 활성 모드로의 전환코자 할 때의 자율 데이터 전송률로 전송을 수행하는 동작들을 규정해 주는 방법이다.

[2] 제어 유지 모드에 있던 이동국이 자신의 필요에 의해 활성 모드로의 천이를 하고자 하는 경우, 기지국으로부터 특정 응답/피드백을 수신하고 난 후, 자율 전송률로 전송을 가능토록 하는 방법이다.

[3] 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 시 자율 전송률 자동적으로 최저 전송률로 재설정(reset)되도록 하고, 기지국으로부터 특정 응답/피드백을 수신하거나, 제3계층(L3) 시그널링 메시지를 수신하게 되면 자동 전송률을 재설정 하는 방법이다.

[1] 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 시, 기지국이 이동국에게 자원 해제 메시지(ERM/ERMM/UHCM)를 통하여 이동국이 제어 유지 모드에서 활성 모드로의 전환코자 할 때의 자율 데이터 전송률로 전송을 수행하는 동작들을 규정해 주는 방법에 대하여 살펴본다.

종래 기술에서 전술한 도 2와 도 3을 참조하여 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 과정을 보면, 이동국의 요청으로든 기지국의 명령에 의해서든 언제나 기지국은 특정 자원 해제 메시지(ERM/ERMM/UHCM)를 이동국에게 전송하게 되어 있다. 상기 자원 해제 메시지를 통해 기지국은 이동국에게 제어 유지 모드 동안의 채널 구성(configuration), 동작 시간(Action time), 게이팅 율(Gating rate), 패킷 데이터 채널의 제어 유지 모드 동작 여부 등의 정보를 전송한다.

본 발명에서는 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 과정에서 상기 종래 기술에서의 자원 해제 메시지(ERM/ERMM/UHCM)를 통하여 제어 유지 모드에 있던 이동국이 자신의 필요에 의해 활성 모드로의 천이를 하고자 하는 경우, 상기 이동국이 어느 시점부터 또는 얼마만큼의 자율 데이터 전송률로 패킷 데이터를 전송할 수 있도록 하는지에 미리 규정해 주는 방법을 제안한다. 그러면 이를 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 6은 본 발명의 제1실시 예에 따라 활성 모드에서 제어 유지 모드로 천이 시 자원 해제 메시지(ERM/ERMM/UHDM)가 전송되는 경우의 신호 흐름도이다. 이하 도 6을 참조하여 본 발명의 제1실시 예에 따라 활성 모드에서 제어 유지 모드로 천이 시 자원 해제 메시지에 포함되는 내용과 그 이후 동작에 대하여 살펴보기로 한다.

기지국은 자원 해제 메시지(ERM, ERMM, UHDM)를 이동국에게 전송함으로써 상기 이동국에게 제어 유지 모드로의 천이를 명령하는 것은 동일하다. 이와 같이 자원 해제 메시지를 이동국에서 전송하기에 앞서 605단계에서 기지국은 상기 이동국에게 Control Hold 모드 동안의 채널 구성(configuration), 동작 시간(Action time), 게이팅 율, 패킷 데이터 채널의 제어 유지 모드 동작 여부 등을 결정한다. 그리고, 본 발명에 따라 상기 이동국이 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이를 원하는 시점에서 자율 데이터 전송률의 전송 관련 동작을 정의하는 정보를 결정한다. 그리고 기지국은 610단계에서 이와 같이 생성된 메시지들을 자원 해제 메시지(ERM, ERMM, UHDM)를 이용하여 이동국으로 전송한다. 이에 따라 상기한 메시지들을 수신한 이동국은 615단계에서 이에 대한 응답으로 ERMM/ERRMM/HCM 등의 메시지를 기지국으로 전송한다. 그런 후, 이동국과 기지국은 활성 시간이 도래하기 전까지 620단계의 활성 모드를 수행하고, 활성 시간이 도래하면 제어 유지 모드를 시작한다. 즉, 이동국은 상기 활성 시간이 끝나는 시점부터 파일럿 채널의 게이팅 등의 동작을 시작하는 것이다.

상기 도 6에서 자원 해제 메시지(ERMM/ERRMM/HCM)를 통하여 규정하는 자율 데이터 전송률의 전송 관련 동작에 관한 정보에는 하기와 같은 정보들이 포함될 수 있다.

(1) 자율 데이터 전송 가능 여부

(2) 자율 데이터 전송률

(3) 지연시켜야 하는 타이머 값

상기 3가지 정보들 중 자율 데이터 전송 가능 여부란, 제어 유지 모드에 있던 이동국이 자신의 필요에 의해 활성 모드로의 천이를 하고자 하는 경우 상기 이동국이 자율 데이터 전송률로 패킷 데이터를 전송할 수 있도록 하는지 아닌 지에 대한 여부를 가리킨다.

또한 자율 데이터 전송률이란, 제어 유지 모드에 있던 이동국이 자신의 필요에 의해 활성 모드로의 천이를 하고자 하는 경우, 그리고 상기 이동국이 상기 시점에서 자율 데이터 전송이 허용되어 있는 경우, 상기 이동국이 사용할 수 있는 자율 데이터 전송률을 가리킨다.

마지막으로 지연시켜야 하는 타이머(Timer) 값이란, 제어 유지 모드에 있던 이동국이 자신의 필요에 의해 활성 모드로의 천이를 하고자 하는 경우, 그리고 상기 이동국이 상기 시점에서 자율 데이터 전송이 허용되어 있는 경우, 상기 이동국이 파일럿 채널과 CQICH 채널 등을 연속적으로 송신하는 시점부터 자율 데이터 전송을 하는 시점까지 지연시켜야 할 시간을 가리킨다.

또한 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이가 필요한 경우 상기 605단계에서 결정되어 이동국으로 전송된 정보에 의거하여 활성 모드로 천이가 이루어질 수 있다. 이러한 경우는 이동국이 제어 유지 모드에서 활성 상태로 천이하고자 하는 경우에 상기 타이머 값을 이용할 수 있으며, 그 밖에 자율 데이터 전송률 정보도 사용된다. 즉, 역방향 데이터 전송이 수행되는 경우에 상기 정보를 이용하여 활성 상태에서 필요한 데이터 전송이 이루어질 수 있다.

[2] 다음으로 제어 유지 모드에 있던 이동국이 자신의 필요에 의해 활성 모드로의 천이를 하고자 하는 경우, 기지국으로부터 특정 응답/피드백을 수신하고 난 후, 자율 전송률로 전송을 가능토록 하는 방법에 대하여 살펴본다. 이러한 방법은 하기의 2가지 경우가 가능하며, 각각 도면을 참조하여 살피기로 한다.

도 7은 본 발명의 제2실시 예의 첫 번째 방법에 따라 이동국이 제어 유지 모드에서 활성 모드로의 천이 시 지연 시간을 도시한 도면이다. 이하 도 7을 참조하여 본 발명의 제2실시 예에 따라 자율 데이터 전송 시점까지 지연되는 동작에 대하여 상세히 살피기로 한다.

상기 이동국은 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이가 필요한 경우 역방향으로 CQICH와 PICH 등을 연속하여 전송하도록 구성되어 있다. 이는 종래 기술인 도 4에서 살핀 바와 동일한 내용이다. 이러한 경우 종래 기술에서는 자율 데이터 전송을 수행하는 시점이 역방향 CQICH와 PICH를 전송함과 동시에 전송하는지 또는 전송 이후에 바로 자율 데이터 전송을 수행하는지에 대하여 정의되어 있지 않았다. 이로 인하여 기지국은 자율 데이터 전송이 이루어질 때, 데이터를 제대로 수신하지 못하는 경우(missing)가 발생하였다. 따라서 본 발명에서는 미리 결정된 소정의 시간 동안 대기한 후 자율 데이터 전송을 수행하도록 구성하였다. 상기 도 7에서는 자율 데이터 전송이 수행되는 시점까지 지연되어야 할 시간을 참조부호 720으로 도시하였다. 따라서 지연이 이루어져야 하는 시간은 최초 R-CQICH와 R-PICH가 전송된 이후부터 소정 시간으로 결정할 수도 있으며, 마지막 R-CQICH와 R-PICH가 전송된 이후부터 소정 시간으로 결정할 수도 있다. 상기 도 7에서 연속적으로 R-CQICH와 R-PICH가 전송되는 것을 참조부호 710a 내지 710c로 도시하였다. 이와 같이 미리 결정된 시간만큼 지연을 수행한 후 이동국은 725단계에서 역방향 패킷 데이터 채널(R-PDCH)을 통해 자율 전송률로 데이터 전송을 수행할 수 있다.

상기 도 7의 실시 예의 경우에는 도 6의 실시 예와 함께 사용되는 경우 보다 바람직할 수 있으며, 그 시간을 가변적으로 설정할 수 있다. 그러나 도 6의 실시 예와 함께 사용하지 않는 경우에는 시스템에서 미리 정하여 이를 사용하도록 할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 제2실시 예의 두 번째 방법에 따라 제어 유지 모드에 있던 이동국이 자신의 필요에 의해 활성 모드로의 천이를 하고자 하는 경우 신호 흐름도이다. 이하 도 8을 참조하여 본 발명의 제3실시 예에 따라 제어 유지 모드에 있던 이동국이 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이하고자 하는 경우의 신호 흐름에 대하여 상세히 살피기로 한다.

제어 유지 모드에 있던 이동국이 자신의 필요에 의해 활성 모드로의 천이를 원하여 810a 내지 810c 단계에서 역방향 파일럿 채널 및 R-CQICH 채널 등을 연속적으로 전송한다. 이에 따라 연속적인 역방향 파일럿 채널 및 R-CQICH를 검출한 기지국은 815단계에서 순방향 응답 채널(F-ACKCH) 또는 순방향 승인 채널(F-GCH) 또는 순방향 패킷 데이터 제어 채널(F-PDCCH)을 통해 응답 메시지를 전송한다. 응답 메시지를 수신한 이동국은 820단계에서 자율 데이터 전송률로 패킷 데이터의 전송을 수행한다.

상기 도 8에 도시한 순방향 승인 채널(F-GCH : Forward Grant Channel)이란, 기지국이 이동국에게 스케쥴링 승인 메시지를 전송하는 채널을 가리킨다. 또한 상기 도 8에서 F-PDCCH(Forward Packet Data Control Channel)이란, 기지국으로부터 전송되는 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH : Forward Packet Data Channel)에 대한 제어 정보를 포함하거나 기타 다른 특정 용도로 사용되는 채널을 가리킨다. 이와 같이 815단계에서 전송되는 응답 채널의 메시지는 전술한 3가지 값들 중 모두 또는 일부를 포함하여 전송할 수도 있다.

[3] 마지막으로 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 시 자율 전송률 자동적으로 최저 전송률로 재설정(reset)되도록 하고, 기지국으로부터 특정 응답/피드백을 수신하거나, 제3계층(L3) 시그널링 메시지를 수신하게 되면 자동 전송률을 재설정 하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다.

본 발명의 마지막 실시 예의 방법에서는 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 시 자율 전송률을 자동적으로 최저 전송률로 재설정(reset)하도록 한다. 통상적으로 사용되는 자율 데이터 전송률 값을 낮은 값이 사용된다. 그러나 예외적으로 높은 데이터 전송률의 자율 데이터 전송률이 사용되기도 한다. 따라서, 본 발명에서는 높은 데이터 전송률의 자율 데이터 전송률을 가지는 이동국이 제어 유지 모드에 있다가 활성 모드로 전환되는 시점에서 고속의 패킷 데이터를 갑자기 전송함으로써 역방향 간섭(interference)에 미치는 충격을 최소화하기 위한 방법이다. 즉, 자율 모드를 지원하는 시스템에서 제어 유지 모드로의 전환 시 자동적으로 자율 데이터 전송률을 데이터 전송률 셋(rate set) 중 최저 값 또는 0 kbps로 재설정(reset)되도록 하는 방법이다. 자율 데이터 전송률이 최저 전송률 또는 0 kbps로 재설정된 상기 이동국은 제어 유지 모드에서 활성 모드로 전환한 후, 필요한 경우에 제3계층(Layer 3) 시그널링이나 F-GCH의 승인(grant) 메시지 등을 이용하여 자율 전송률 값이 임의의 값으로 재설정 되도록 하는 것이다.

상술한 바와 같이 이동통신 시스템에서 자율 데이터 전송률을 보장하는 시스템에서 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이 시 효율적인 전송률 제어를 수행할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 제어 유지 모드의 이동국이 파일럿 채널을 게이팅하여 전송하는 경우의 타이밍도,

도 2는 이동국의 요청에 의해 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 시의 신호 흐름도,

도 3은 기지국의 요청에 의해 활성 모드에서 제어 유지 모드로의 천이 시의 신호 흐름도,

도 4는 이동국의 요구에 의해 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이하는 경우의 신호 흐름도,

도 5는 기지국의 요구에 의해 제어 유지 모드에서 활성 모드로 천이하는 경우의 신호 흐름도,

도 6은 본 발명의 제1실시 예에 따라 활성 모드에서 제어 유지 모드로 천이 시 자원 해제 메시지(ERM/ERMM/UHDM)가 전송되는 경우의 신호 흐름도,

도 7은 본 발명의 제2실시 예의 첫 번째 방법에 따라 이동국이 제어 유지 모드에서 활성 모드로의 천이 시 지연 시간을 도시한 도면,

도 8은 본 발명의 제2실시 예의 두 번째 방법에 따라 제어 유지 모드에 있던 이동국이 자신의 필요에 의해 활성 모드로의 천이를 하고자 하는 경우 신호 흐름도.

Claims (4)

1. 자율 데이터 전송률 모드를 지원하는 이동통신 시스템에서 역방향 데이터 전송률 제어 방법에 있어서,

   기지국이 이동국에 대하여 활성 상태에서 제어 유지 상태로 천이가 필요할 시 순방향으로 제어 유지 상태로 천이를 명령과 동시에 제어 유지 상태에서 활성 상태로 천이 시의 자율 데이터 전송률 정보를 포함하여 전송하는 과정과,

   상기 이동국은 역방향으로 상기 제어 유지 상태로 천이 명령과 함께 수신된 활성 상태로 천이 시의 자율 데이터 전송률 정보를 저장하고, 이에 대한 응답 신호를 송신한 후 상기 제어 유지 상태로 천이 활성 시간에 제어 유지 상태로 천이하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
2. 자율 데이터 전송률 모드를 지원하는 이동통신 시스템에서 역방향 데이터 전송률 제어 방법에 있어서,

   제어 유지 상태의 이동국이 활성 상태로 천이가 필요한 경우 활성 상태로 천이하기 위한 메시지를 기지국으로 전송하는 과정과,

   상기 이동국이 미리 결정된 소정의 시간 이후에 활성 상태로 천이하여 자율 데이터 전송률로 데이터 전송을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
3. 자율 데이터 전송률 모드를 지원하는 이동통신 시스템에서 역방향 데이터 전송률 제어 방법에 있어서,

   제어 유지 상태의 이동국이 활성 상태로 천이가 필요한 경우 활성 상태로 천이하기 위한 메시지를 기지국으로 전송하는 과정과,

   기지국은 상기 메시지를 수신하면 활성 상태로 천이를 수락하는 응답 메시지를 생성하여 미리 결정된 채널을 통해 상기 이동국으로 전송하는 과정과,

   상기 이동국은 설정된 자율 데이터 전송률 모드로 역방향 패킷 데이터 송신을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
4. 자율 데이터 전송률 모드를 지원하는 이동통신 시스템에서 역방향 데이터 전송률 제어 방법에 있어서,

   이동국이 활성 상태에서 제어 유지 상태로 천이한 후 제어 유지 상태에서 활성 상태로 천이가 필요한 경우 상기 자율 데이터 전송률 모드와 관계 없이 미리 결정된 전송률로 초기 전송을 수행하는 과정과,

   상기 초기 전송 이후 제3계층의 시그널링을 통해 상기 자율 데이터 전송률 값을 설정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.