KR20050081567A - 이동통신 시스템에서 향상된 역방향 전용채널을 통한스케쥴링 정보의 전송방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서 향상된 역방향 전용채널을 통한스케쥴링 정보의 전송방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 향상된 역방향 전용 전송 채널을 통한 패킷 데이터 서비스를 지원하는 비동기 부호 분할 다중접속 통신 시스템에서 기지국 제어 스케쥴링을 지원하기 위하여 단말이 기지국으로 스케쥴링 정보를 전송하는 방법 및 장치에 대한 것이다. 단말들은 역방향 데이터의 전송을 위한 버퍼 상태와 전력 상태를 나타내는 스케쥴링 정보를 생성하고, 상기 스케쥴링 정보를 향상된 역방향 전용 전송 채널(E-DCH)을 통해 전송한다. 기지국은 향상된 역방향 전용 전송 채널을 통해 상기 스케쥴링 정보를 수신하고, 상기 스케쥴링 정보에 의해 상기 단말들에 의한 역방향 데이터의 전송을 스케쥴링한다. 이러한 본 발명은, 단말의 복잡성도 증가시키지 않으면서 신뢰성 있는 스케쥴링 정보를 전달을 가능하게 한다.

Description

이동통신 시스템에서 향상된 역방향 전용채널을 통한 스케쥴링 정보의 전송방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING SCHEDULING INFORMATION VIA ENHANCED UPLINK DEDICATED CHANNEL IN WIRELESS TELECOMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 비동기 광대역 부호분할다중접속(Wideband Code Division Multiple Access: 이하 W-CDMA라 칭한다.) 통신시스템에 관한 것으로서, 특히 역방향 전용채널(Enhanced Uplink Dedicated transport Channel: 이하 EUDCH or E-DCH라 칭함)을 지원하기 위한 스케쥴링 정보를 전송하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
유럽식 이동통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile Communications)과 GPRS(General Packet Radio Services)을 기반으로 하고 광대역(Wideband) 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access: 이하 CDMA라 칭함)을 사용하는 제3 세대 이동통신 시스템인 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템은, 이동 전화나 컴퓨터 사용자들이 전 세계 어디에 있든지 간에 패킷 기반의 텍스트, 디지털화된 음성이나 비디오 및 멀티미디어 데이터를 2 Mbps 이상의 고속으로 전송할 수 있는 일관된 서비스를 제공한다. UMTS는 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: IP)과 같은 패킷 프로토콜을 사용하는 패킷교환 방식의 접속이란 가상접속이라는 개념을 사용하며, 네트워크 내의 다른 어떠한 종단에라도 항상 접속이 가능하다.
특히 UMTS 시스템에서는 사용자 단말(User Equipment: UE)로부터 기지국(Base Station: BS)으로의 역방향(Uplink: UL) 통신에 있어서 패킷 전송의 성능을 좀더 향상시킬 수 있도록 향상된 역방향 전용채널(Enhanced Uplink Dedicated Channel: 이하 EUDCH or E-DCH라 칭함)을 사용한다. E-DCH는 보다 안정된 고속의 데이터 전송을 지원하기 위하여, 적응적 변조/부호화(Adaptive Modulation and Coding: AMC)와 복합 자동 재전송 요구(Hybrid Automatic Retransmission Request: HARQ) 및 기지국 제어 스케쥴링 등의 기술 등을 지원한다.
기지국은 복수의 사용자 단말들에 의한 데이터 전송을 효율적으로 스케쥴링하기 위해서 단말의 버퍼상태와 전력 상태와 같은 스케쥴링 정보를 단말들로부터 전달받는다. 상기 스케쥴링 정보에 의해 기지국은 멀리 있는 단말 또는 채널 상황이 좋지 않은 단말과 서비스하려는 데이터의 우선순위가 낮은 단말에게 낮은 데이터 레이트를 할당하고, 가까이 있는 단말 또는 채널 상황이 좋거나 서비스하려는 데이터의 우선순위가 높은 단말에게 높은 데이터 레이트를 할당하여, 시스템 전체의 성능을 향상시킨다.
상기와 같이 기지국의 제어 스케쥴링에 필요한 스케쥴링 정보를 단말이 전달하기 위한 기술들 중에 하나로써, 물리 계층 시그널링이 제안되고 있다. 물리 계층 시그널링이란 기존의 전용 물리제어 채널(Dedicated Physical Control Channel: DPCCH) 또는 고속 전용 물리제어 채널(High Speed DPCCH: HS-DPCCH)과 같은 물리 채널을 사용하는 시그널링을 의미하는데, 이는 단말의 상위 계층이 아닌 물리계층에서 필요한 정보를 생성하여 전송하며 기지국의 물리 계층에서 상기 정보를 복조하여 사용하는 방식이다.
물리 계층 시그널링을 위해서는 새로운 코드 채널과 새로운 물리계층 포맷이 결정되어야 하는데, 새로운 코드 채널을 추가하게 되면 평균대 최대 전력비(Peak to Average Ratio: PAR)가 증가하는 문제가 야기될 가능성이 커지게 되고, 새로운 물리 계층 포맷을 추가한다면 단말의 송신단 또는 기지국 수신단의 복잡성이 증가된다.
또한 기지국 제어 스케쥴링의 효율을 높이기 위해서 단말들은 스케줄링 정보로서 보다 상세한 버퍼 상태와 전력 상태를 전달하거나, 또는 제공하는 서비스의 종류에 따라서 다른 버퍼 상태를 보고할 수 있는데, 이런 경우 가변적인 데이터의 사이즈가 필요하게 되어 한정된 슬롯 포맷을 가지는 물리 계층 시그널링으로는 스케쥴링 정보의 전송을 효율적으로 지원하기 어렵다는 문제점이 있었다.
상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, MAC(Media Access Control) 계층의 전송 채널(Transport channel)을 통해서 스케쥴링 정보를 시그널링하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 상향링크 패킷 전송의 제어에 필요한 스케쥴링 정보를 단말과 기지국 송수신단의 복잡성을 증가시키지 않고 PAR 문제를 최소화하면서 전송하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전송 채널을 사용하는데 있어서 상향링크 패킷 전송의 제어에 필요한 스케쥴링 정보를 신뢰성 있게 전달하기 위해서 향상된 역방향 전용 전송 채널을 사용하여 송신하는 방법과 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 스케쥴링 정보를 향상된 역방향 전용 전송 채널을 송수신할 수 있는 기지국과 단말의 송수신 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 역방향 전용 전송 채널을 이용하여 스케쥴링 정보를 전송할 수 있도록 하는 효율적인 채널 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 패킷 데이터 전송을 위한 향상된 역방향 전용 전송 채널과 스케쥴링 정보의 전송을 위한 다른 향상된 역방향 전용 전송 채널을 설정하는 방법과 그에 따른 단말과 기지국의 송수신 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 패킷 데이터 전송 및 스케쥴링 정보의 전송을 위한 공통의 향상된 역방향 전용 전송 채널을 설정하는 방법과 그에 따른 단말과 기지국의 송수신 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예는, 기지국에 의해 역방향 데이터의 전송을 스케쥴링하는 이동통신 시스템에서 복수의 단말들로부터 상기 기지국으로 스케쥴링 정보를 전송하는 방법에 있어서,
역방향 데이터의 전송을 위한 버퍼 상태와 전력 상태를 나타내는 스케쥴링 정보를 생성하는 과정과,
상기 스케쥴링 정보를 역방향 패킷 데이터를 운반하는 제2 향상된 역방향 전용 전송 채널(E-DCH#2)과는 다른 제1 향상된 역방향 전용 전송 채널(E-DCH#1)을 통해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예는, 기지국에 의해 역방향 데이터의 전송을 스케쥴링하는 이동통신 시스템에서 복수의 단말들로부터 상기 기지국으로 스케쥴링 정보를 전송하는 방법에 있어서,
역방향 패킷 데이터를 전송할 것인지 스케쥴링 정보를 전송할 것인지를 판단하는 과정과,
상기 스케쥴링 정보를 전송할 것으로 판단된 경우 역방향 데이터의 전송을 위한 버퍼 상태와 전력 상태를 나타내는 스케쥴링 정보를 생성하는 과정과,
상기 스케쥴링 정보를 향상된 역방향 전용 전송 채널(E-DCH)을 통해 전송하고, 동시에 상기 E-DCH를 통해 상기 스케쥴링 정보가 전송됨을 나타내는 인식자를 상기 E-DCH와는 다른 전용 제어채널(DPCCH)을 통해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
후술되는 본 발명은 광대역 부호분할 다중접속(W-CDMA) 통신시스템에서 향상된 역방향 전용 전송 채널(이하 E-DCH라 칭함)에 관한 것이다. 상기 E-DCH은 HARQ, AMC, node B 스케쥴링 등을 지원하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 무선링크에서 E-DCH를 통한 데이터의 전송을 나타낸 개념도이다.
상기 도 1을 참조하면, 참조번호 110은 E-DCH를 지원하는 노드 B(즉 기지국)를 나타내며 101, 102, 103, 104로 나타낸 단말들이 E-DCH를 송신하는 단말들이 된다. 노드 B(110)는 E-DCH를 사용하는 단말들(101 내지 104)의 채널 상황을 파악하여 각 단말들의 데이터 전송을 스케쥴링한다. 스케쥴링은 시스템 전체의 성능을 높이기 위해 노드 B(110)의 측정 잡음 증가(Noise Rise) 값이 목표 잡음 증가 값을 넘지 않도록 하면서, 노드 B(100)에서 멀리 있는 단말(예를 들어 103 또는 104)에게는 낮은 데이터 전송율를 할당하고, 가까이 있는 단말(예를 들어 101 또는 102)에게는 높은 데이터 전송율를 할당하는 방식으로 수행한다.
도 2는 E-DCH를 통한 송수신 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.
상기 도 2를 참조하면, 과정(202)에서 노드 B와 단말은 E-DCH를 설정한다. 상기 설정 과정(202)은 전용 전송 채널(dedicated transport channel)을 통한 메시지들의 전달 과정을 포함한다. E-DCH의 설정이 이루어지면, 과정(204)와 같이 단말은 노드 B에게 스케쥴링 정보를 알려준다. 상기 스케쥴링 정보로는 역방향 채널 정보를 나타내는 단말 송신 전력 정보, 단말이 송신할 수 있는 여분의 전력 정보, 단말의 버퍼에 쌓여 있는 송신되어야 할 데이터들의 양 등이 될 수 있다.
통신중인 복수의 단말들로부터 스케쥴링 정보를 수신한 노드 B는 과정(206)에서 각 단말들의 데이터 전송을 스케쥴링하기 위하여 상기 복수의 단말들의 스케쥴링 정보를 모니터링한다. 구체적으로, 과정(208)에서 노드 B는 단말에게 역방향 패킷 전송을 허용할 것으로 결정하고, 단말에게 스케쥴링 할당(Scheduling Assignment) 정보를 전송한다. 상기 전송율 할당 정보에는 허용된 데이터 전송율과 허용 타이밍 등이 포함된다.
단말은 과정(210)에서 상기 전송율 할당 정보를 이용하여 역방향으로 전송할 E-DCH의 전송 형식(Transport format: TF)을 결정하고, 과정(212)과 과정(214)에서 E-DCH를 통해 역방향(UL) 패킷 데이터를 전송하는 동시에 상기 TF 정보를 노드 B로 전송한다. 과정(216)에서 노드 B는 과정(216)에 나타낸 바와 같이 상기 TF 정보를 이용하여 상기 패킷 데이터에 오류가 있는지 판단한다. 과정(218)에서 노드 B는, 상기 판단 결과 패킷 데이터에 오류가 나타난 경우 부정응답(Non-Acknowledge: NACK)을, 오류가 없을 경우는 긍정응답(Acknowledge: ACK)을 ACK/NACK 채널을 통해 단말에게 전송한다. 또한 어떤 응답도 수신하지 못한 경우에는 MISS 제어정보를 전송한다.
ACK 정보가 전송되는 경우 패킷 데이터의 전송이 완료되어 단말은 새로운 데이터를 보내지만, NACK 정보가 전송되는 경우 단말은 같은 내용의 패킷 데이터를 다시 전송한다.
단말기와 무선통신 네트워크 사이의 인터페이스는 Uu 인터페이스라 불리며, 도 2에 그 자세한 계층적 구조를 도시하였다. Uu 인터페이스는 제어 신호를 교환하기 위하여 사용되는 제어 평면(Control Plane)과 실제 데이터를 전송하기 위하여 사용되는 사용자 평면(User Plane)으로 구분된다.
제어 평면에는 RRC(Radio Resource Control) 계층, RLC(Radio Link Control) 계층, MAC(Media Access Control) 계층, 물리(Physical: 이하 PHY라 칭함) 계층이 존재하고, 사용자 평면에는 PDCP(Packet Data Control Protocol) 계층, BMC(Broadcast/Multicast Control) 계층, RLC 계층, MAC 계층, 물리계층이 존재한다. 여기에 도시한 계층들 중 물리계층은 각 기지국 혹은 셀들에 위치하게 되며 MAC 계층부터 RRC 계층까지는 RNC에 위치한다.
물리계층은 무선 전송(Radio Transfer) 기술을 이용한 정보 전송 서비스를 제공하는 계층이며, OSI(Open Systems Interconnection) 모델의 제1 계층에 해당한다. 물리 계층과 MAC 계층 사이는 전송 채널들(Transport Channels)로 연결되어 있으며, 전송 채널들은 특정 데이터들이 물리계층에서 처리되는 방식에 의해서 정의된다. 상기 전송 채널들의 전송 형식은 전송 포맷(Transport Format: TF)이라 불리고, 다수의 전송 채널들이 매핑되는 물리채널의 전송형식은 가능한 다수 개의 전송포맷조합들(Transport Format Combinations: TFCs) 중 하나를 지시하는 전송포맷조합 지시자(TFC Indicator: TFCI)로서 나타내어진다.
MAC 계층과 RLC 계층은 논리 채널들을 통해 연결되어 있다. MAC 계층은 논리 채널을 통해 RLC 계층이 전달한 데이터를 적절한 전송 채널을 통해 물리계층에 전달하고, 물리계층이 전송 채널을 통해 전달한 데이터를 적절한 논리 채널을 통해 RLC 계층에 전달하는 역할을 수행한다. 또한 논리 채널이나 전송 채널을 통해 전달받은 데이터들에 부가 정보를 삽입하거나 삽입된 부가정보를 해석해서 적절한 동작을 취하고, 랜덤 액세스 동작을 제어한다. 구분하여 도시하지는 않을 것이나, 이러한 MAC 계층에서 사용자 평면에 관련된 부분은 MAC-d 개체라 칭해지며, 제어 평면에 관련된 부분은 MAC-c 개체라 칭해진다. 또한 본 발명의 실시예와 관련하여 E-DCH의 제어와 E-DCH를 통한 데이터 전송을 담당하는 부분은 MAC-e 개체라 칭해진다.
RLC 계층은 논리 채널의 설정 및 해제를 담당한다. RLC 계층은 AM(Acknowledged Mode), UM (Unacknowledged Mode), TM (Transparent Mode)라는 3가지 동작 모드 중 하나로 동작할 수 있으며, 각 동작 모드마다 서로 다른 기능을 제공한다. 일반적으로 RLC 계층은 상위계층으로부터 내려온 서비스 데이터 유닛(Service Data Unit: 이하 SDU라 칭함)을 적절한 크기로 분할하거나 조립하는 기능 및 오류 정정 기능 등을 담당한다.
PDCP 계층은 사용자 평면에서 RLC 계층의 상위에 위치하며, IP 패킷 형태로 전송된 데이터의 헤더를 압축하고 복원하는 기능과, 단말의 이동성으로 인해 특정 단말에게 서비스를 제공하는 RNC가 변경되는 상황 하에서 데이터의 무손실 전달 기능 등을 담당한다.
물리계층과 상위 계층들간을 연결하는 전송채널의 특성은 길쌈채널 부호화(convolutional channel encoding), 인터리빙(Interleaving) 및 서비스 고유 전송률 정합(service-specific rate matching)과 같은 처리방식을 규정하고 있는 전송형식(Transport Format: TF)에 의해 정해진다.
E-DCH를 통해서 스케쥴링 정보를 전송하기 위해서, 단말의 MAC-e 개체는 스케쥴링 정보를 담은 MAC-e 제어 PDU(Packet Data Unit)를 생성하여 E-DCH를 통해서 송신하며, 노드 B의 MAC-e 개체는 상기 스케쥴링 정보를 읽어 들여 스케쥴러가 사용할 수 있도록 전달한다. E-DCH는 HARQ 기술을 지원하므로, 단말은 상기 스케쥴링 정보를 담은 MAC-e 제어 PDU의 전송에 에러가 발생하여 NACK을 수신한 경우 또는 ACK을 수신하지 못한 경우에, 상기 스케쥴링 정보를 담은 MAC-e 제어 PDU를 재전송한다. 상기 재전송시 전송되는 스케쥴링 정보는 재전송 시점에서 다시 측정된 값들을 포함하게 된다.
본 명세서에서는 E-DCH를 통해서 MAC-e 제어 PDU를 전달하기 위한 네 가지의 실시예들을 개시한다. 첫 번째와 두 번째의 실시예들은 패킷 데이터를 전달하는 E-DCH와는 다른 E-DCH를 사용하는 것이고, 세 번째와 네 번째의 실시예들은 패킷 데이터를 전송하는 것과 동일한 E-DCH를 사용하는 것이다.
<<제1 실시예>>
제1 실시예는, 물리계층의 전송주기인 TTI(Transmission Time Interval) 동안 전형적인 E-DCH(이하 제1 E-DCH라 칭함)를 통해 역방향 데이터를 전송하는 동시에 다른 E-DCH(이하 제2 E-DCH라 칭함)를 통하여 스케쥴링 정보를 담은 MAC-e 제어 PDU를 전송한다. 이하 본 발명의 제1 실시예를 위한 E-DCH의 서비스 방법과 채널 구조를 설명한다.
단말의 MAC-e 개체는 MAC-e 계층의 버퍼에 저장된 데이터의 양에 대한 정보를 기지국에게 스케쥴링 정보로서 전송하며, 기지국은 상기 스케쥴링 정보에 의해 최대 데이터 레이트를 할당한다. 이후 단말은 상기 할당된 최대 데이터 레이트 이내 또는 할당받지 못한 경우 최소 데이터 레이트로 패킷 데이터를 전송하고 이후에도 정해진 규칙에 따라 스케쥴링 정보를 송신한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 E-DCH의 채널 구조를 도시한 것으로서, 도시한 바와 같이, 패킷 데이터를 전송하기 위한 E-DCH(E-DCH #2) 송신기(301)와, 스케쥴링 정보를 포함하는 MAC-e 제어 PDU를 전송하기 위한 다른 E-DCH(E-DCH #1) 송신기(310)가 구성된다.
상기 도 3을 참조하면 E-DCH #2 송신기(301)는, RLC 계층을 담당하는 RLC 개체로부터 송신하고자 하는 데이터를 받아서 처리하는 MAC-d 개체(302)와, E-DCH의 전송을 담당하는 MAC-e 개체(303)와, MAC-e PDU를 물리 계층을 통해서 송신 가능하도록 부호화하고 레이트매칭하며 H-ARQ 동작을 수행하는 부호화 체인(304)으로 구성된다.
패킷 데이터의 전송을 위한 단말의 동작을 살펴보면, 먼저 특정 서비스를 위해 전송할 데이터가 발생하면 RLC 개체는, 상기 데이터를 포함하는 MAC SDU를 생성하여 MAC-d 개체(302)로 전달된다. 상기 데이터가 E-DCH를 통해 전송하고자 하는 경우 MAC-d 개체(302)는 상기 MAC SDU를 MAC-d PDU로 변환하여 MAC-e 개체(303)로 전달한다. MAC-e 개체(303)는 상기 MAC-d PDU를 서비스의 종류에 대응하는 우선순위에 따라 버퍼링한 후, MAC-e PDU로 변환하여 기지국으로부터 할당받은 최대 할당 데이터 레이트 이내의 TFS(Transport Format Set)에 따라 전송한다. 상기 MAC-e PDU는 전송채널 다중화기(305)로 전달된다.
스케쥴링 정보를 포함하는 MAC-e 제어 PDU는 E-DCH #1을 통해서 전송된다. 이를 위해 E-DCH #1 송신기(310)는 MAC-d 개체를 포함하지 않으며, 스케쥴링 정보를 가지고 MAC-e 개체(308)에 의해 MAC-e 제어 PDU를 생성하여, 부호화 체인(309)에 의해 부호화하고 레이트매칭한 후 H-ARQ 동작에 따라 전송채널 다중화기(305)로 제공한다.
전송채널 다중화기(305)는 상기 두 E-DCH 송신기들(301, 310)로부터 제공된 부호화된 데이터를 다중화하며, 상기 다중화된 데이터는 인터리버(306)에 의해 인터리빙된 후 물리채널 매핑기(307)에 의해 매핑된 해당 물리채널을 통해 전송된다.
상기와 같은 채널 구조에서 한 TTI 동안 패킷 데이터와 스케쥴링 정보를 동시에 전송 가능하게 하는 TFS와 TFC의 일 예는 다음 <표 1>과 같다.
E-DCH #1의 TFS TF0, TF1
E-DCH #2의 TFS TF0, TF1, TF2
(E-TFC) (E-DCH#1, E-DCH32) = 1(TF0, TF0), 2(TF0, TF1), 3(TF0, TF2), 4(TF1, TF0), 5(TF1, TF1), 6(TF1, TF2)
이상과 같이 TFS는 가능한 TF들을 나타내며 TFC는 전송채널들에 할당된 TF들의 조합을 나타낸다. 상기 E-TFC의 가능한 조합들은 E-TFCI의 값들(1 ... 6)에 의하여 지시된다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 동작을 나타낸 흐름도이다.
상기 도 4를 참조하면, 과정 401에서 단말은 기지국으로 전송할 패킷 데이터의 저장을 위해 사용되는 버퍼의 상태를 모니터링하고, 과정 402에서 상기 버퍼의 페이로드가 미리 정해지는 일정 수준 이상이 되는지를 판단한다. 만일 상기 버퍼에 일정 수준 이상의 데이터가 쌓인 경우, 과정 404에서 단말은 스케쥴링 정보를 송신하기 위해서 버퍼 상태 정보와 전력 상태 정보를 바탕으로 MAC-e 제어 PDU를 생성한다. 이때, 상기 버퍼 상태 정보는 상기 버퍼에 일정 수준 이상의 데이터가 쌓인 경우 또는 주기적으로 스케쥴링 정보에 반영될 수 있다.
상기 MAC-e 제어 PDU 구성의 일 예를 도 5에 나타내었다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 MAC-e 제어 PDU는 버퍼의 상태 정보를 나타내는 큐 식별자 맵(501) 및 버퍼 페이로드들(502, 503)과, 전력 상태 정보(504)로 구성된다. 상기 복수의 버퍼 페이로드들은, 서비스마다 서로 다른 우선순위를 가지는 복수의 서비스별 페이로드 크기들을 각각 나타내는 것이다.
다시 도 4로 돌아가서 단말의 동작을 기술하면, 과정 405에서 단말은 상기 MAC-e 제어 PDU를 송신하기 위해서 TFC를 선택한다. 상기 TFC의 선택을 위해서, 예를 들어 상기 <표 1>에 나타낸 TFC들 중에서 현재 전송할 패킷 데이터가 존재하는 경우 한 TTI 동안 두 E-DCH의 데이터 전송이 가능한 E-TFC를 선택한다. 상기 <표 1>에서는 5번째 및 6번째 E-TFC가 이에 해당한다. 만약에 전송할 패킷 데이터가 존재하지 않는 경우에는 4번째 E-TFC가 선택된다.
과정 406에서 단말은 상기 선택된 E-TFC에 따라 상기 MAC-e 제어 PDU를 E-DCH#1을 통해 전송한다. 동시에 상기 선택된 E-TFC를 나타내는 E-TFCI가 E-DPCCH(Dedicated Physical Control Channel for E-DCH)를 통해 기지국으로 전송된다. 이후 과정 407에서 단말은 상기 MAC-e 제어 PDU에 대한 ACK/NACK을 대기한다. 만일 NACK를 수신하였거나 ACK을 수신하지 못하는 경우 MAC-e 제어 PDU를 재전송하기 위하여 과정 404로 복귀한다. 여기서 과정 404로 복귀하는 것은, 스케쥴링 정보는 시간에 따라서 변화할 수 있으므로 초기전송된 MAC-e 제어 PDU를 그대로 다시 전송하지 않고 재전송 여부가 결정된 시점에서 버퍼 상태와 전력의 상태에 대한 정보를 다시 측정할 수 있도록 하기 위함이다. 그러나 구현을 용이하게 하기 위하여 초기전송된 MAC-e 제어 PDU를 그대로 다시 전송하는 것도 가능함은 물론이다.
한편 상기 ACK/NACK 정보는 일반적으로 높은 신뢰성을 갖도록 전송되기 때문에, 상기 과정 407을 생략하거나 또는 패킷 데이터의 ACK/NACK 여부를 토대로 신뢰도를 판단하여 MAC-e 제어 PDU의 재전송 여부를 결정하도록 한다.
기지국은 단말이 송신한 E-DCH 신호를 수신하기 위하여 먼저 E-TFCI를 검출한다. 상기 검출된 E-TFCI의 값이 4,5,6 중 어느 하나인 경우, 기지국은 단말이 스케쥴링 정보를 송신한 것으로 판단하고, 스케쥴링 정보의 전송을 위해 사용되는 E-DCH#1을 복조한 후 MAC-e 제어 PDU의 스케쥴링 정보를 획득하여 다른 단말들로부터 획득한 스케쥴링 정보와 함께 단말들의 역방향 데이터 전송을 스케쥴링하기 위해 사용한다. 만일 각 단말별로 두 E-DCH들에 대해서 ACK/NACK 채널이 설정된 경우에는, 기지국은 상기 MAC-e 제어 PDU의 오류 체크 결과를 바탕으로 해당 단말에게 ACK/NACK을 송신한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 송신장치 구성을 나타낸 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, TFC 선택기(604)는 E-DCH#1과 상기 E-DCH#2의 전송에 사용되기 위한 TFC, 예를 들어 (TF1, TF1), (TF1, TF2)을 선택하여 MAC-e 제어기(601) 및 MAC-e 생성기(603)로 제공한다.
MAC-e 제어기(601)는 E-DCH#2를 통한 역방향 데이터 전송을 위한 버퍼 상태와 전력 상태를 모니터링하여 상기 버퍼 상태와 상기 전력 상태를 나타내는 스케쥴링 정보를 포함하는 MAC-e 제어 PDU를 생성한다. 상기 MAC-e 제어 PDU는 E-DCH를 통해서 전송될 수 있도록 부호화기(605)에 의해 부호화되고 레이트 매칭기(609)에 의해 레이트 매칭된 후, 전송채널 다중화기(616)로 제공된다. MAC-e 생성기(603)는 E-DCH#2를 통해 전송할 패킷 데이터를 포함하는 MAC-d PDU를 수신하여 MAC-e 데이터 PDU로 변환하며, 상기 MAC-e 데이터 PDU는 부호화기(606)에 의해 부호화되고 레이트 매칭기(608)에 의해 레이트매칭된 후 전송채널 다중화기(616)로 제공된다.
상기 전송채널 다중화기(616)에 의해 다중화된 데이터는 변조기(613)에 의해 변조되고 E-DCH들에 할당된 코드 Ce를 가지고 확산기(612)에 의해 확산된 후 채널 합산기(614)로 제공된다.
한편, E-DPCCH 생성기(602)는 H-ARQ 정보에 따라 상기 선택된 TFC를 나타내는 TFCI를 포함하는 E-DPCCH 프레임을 생성한다. 상기 E-DPCCH 프레임은 부호화기(607)에 의해 부호화되고 변조기(610)에 의해 변조된 후, E-DPCCH에 할당된 코드 Cec를 가지고 확산기(611)에 의해 확산된다. 상기 확산기(611)의 출력은 다른 채널들의 확산된 데이터와 함께 상기 채널 합산기(614)로 제공된다.
상기 채널 합산기(614)는 E-DCH들 및 E-DPCCH와 다른 채널들의 확산된 데이터를 합산하며, 혼화기(Scrambler)(615)는 스크램블링 코드 Sdpch,n을 가지고 상기 합산된 데이터를 혼화한다. 상기 혼화기(615)에 의해 혼화된 데이터는 RF(Radio Frequency) 처리부(616)에 의해 RF 신호에 실려 안테나(618)를 통해 기지국으로 전송된다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국의 수신 장치를 도시한 것이다. 여기에 나타낸 복조 과정은 다중화된 DCH의 복조와 유사하다.
상기 도 7을 참조하면, 상기 기지국의 셀 영역에 위치하는 복수의 단말들로부터의 신호는 안테나(720)에 의해 수신되고 RF 처리부(719)에 의해 기저대역의 신호로 변환된다. 특정 단말의 전용채널을 수신하기 위하여, 상기 기저대역의 신호는 역혼화기(718)에 의해 상기 단말에게 할당된 스크램블링 코드 Sdpch,n을 가지고 역혼화된다. 또한 역확산기(717)는 상기 역혼화된 신호로부터 E-DCH의 신호를 검출하기 위해 상기 역혼화된 신호를 E-DCH에 할당된 코드 Ce로 역확산한다. 상기 역확산을 통해 획득된 E-DCH 신호는 복조기(716)에 의해 복조된 후 역다중화기(711)에 의해 역다중화된다.
한편, 역확산기(722)는 상기 역확산기(718)에 의해 역확산된 신호로부터 E-DPCCH의 신호를 검출하기 위해 상기 역혼화된 신호를 E-DPCCH에 할당된 코드 Cec로 역확산한다. 복조기(721)는 상기 역확산된 신호를 복조하며, E-DCH 제어기(714)는 상기 복조기(721)에 의해 복조된 데이터로부터 E-DCH를 복조하기 위한 제어정보, 즉 TFCI를 검출한다.
상기 역다중화기(711)는 다중화된 다수의 E-DCH 또는 DCH의 신호들을 역다중화하고 상기 역다중화에 의해 얻어진 E-DCH#1의 신호와 E-DCH#2의 신호를 각각 역레이트 매칭기들(713, 710)로 제공한다. 상기 E-DCH#2의 신호는 역레이트 매칭기(710)와 복호기(709)를 거쳐 MAC-e 검출기(706)로 전달되고, 마찬가지로 상기 E-DCH#1의 신호는 역레이트 매칭기(713)와 복호기(712)를 거쳐 MAC-e 검출기(703)로 전달된다. 상기 MAC-e 검출기들(706, 703)은 각각 MAC-e 데이터 PDU와 MAC-e 제어 PDU를 검출한다.
E-DCH#2의 MAC-e 데이터 PDU는 상위계층으로 전달될 수 있도록 리오더링 버퍼(701)로 보내지고, E-DCH#1의 MAC-e 제어 PDU의 경우는 스케쥴링에 필요한 정보를 담고 있으므로 MAC-e 제어기(702)로 보내진다. 상기 리오더링 버퍼(701)는 MAC 계층과 상위계층간의 데이터 송수신을 위해 사용되는 것이다. MAC-e 제어기(702)에서는 상기 MAC-e 제어 PDU로부터 스케쥴링 정보로서의 버퍼 상태 정보와 전력 상태 정보를 읽어서 기지국 스케쥴러(705)로 전달한다. 상기 기지국 스케쥴러(705)는 상기 스케쥴링 정보와 다른 단말들로부터 획득한 스케쥴링 정보를 종합하여 각 단말들에게 역방향 데이터 전송을 위한 데이터 레이트들을 할당한다.
<<제2 실시예>>
본 발명의 제2 실시예는, 서로 다른 다른 E-DCH들을 통해서 MAC-e 데이터 PDU와 MAC-e 제어 PDU를 전송하면서, 하나의 TTI 동안에는 한 종류의 E-DCH만을 전송하는 것이다. 이는 MAC-e 제어 PDU와 MAC-e 데이터 PDU를 동시에 전송하는 상기 제1 실시예와는 달리, 한 단말에게 여러 개의 ACK/NACK를 전송함으로 인해 발생하는 기지국 송신 전력의 낭비와 HARQ의 복잡성을 제거할 수 있다.
단말은 특성이 다른 PDU들을 전송하기 위해서 서로 다른 E-DCH들을 사용하면서, 동시에 전송하지 않고 한 TTI에는 하나의 PDU만을 전송한다. 제2 실시예를 위한 채널 구조는 상기 도 3과 동일하나, 단지 TFC를 설정하는 방식에 있어서 하나의 TTI 동안에 여러 개의 E-DCH가 다중화되지 않도록 한다.
제2 실시예에 따라서 하나의 TTI 구간 동안 하나의 E-DCH를 전송하기 위한 E-TFC의 일 예는 다음 <표 2>와 같다.
E-DCH #1 TFS TF0, TF1
E-DCH #2 TFS TF0, TF1, TF2
(E-TFC) (E-DCH#1, E-DCH32) = 1(TF0, TF0), 2(TF0, TF1), 3(TF0, TF2), 4(TF1, TF0)
단말은 각 TTI마다 E-DCH#2를 통해 전송할 패킷 데이터가 존재하는지를 판단하여 만일 존재하지 않거나 또는 존재하더라도 우선순위가 소정 기준 이하로 낮은 경우에 스케쥴링 정보를 전송할 것으로 결정한다. 여기서 단말은 스케쥴링 정보에 대해서도 소정 우선순위를 할당하여, 현재 전송할 패킷 데이터의 우선순위가 스케쥴링 정보의 우선순위보다 낮으면 스케쥴링 정보를 전송할 것으로 결정한다. 스케쥴링 정보를 전송할 것으로 결정된 TTI에서 단말은 MAC-e 제어 PDU를 전송할 수 있는 TFC, 상기 <표 2>의 경우 TFC4 = (TF1,TF0)를 선택한다.
이러한 제2 실시예는, 기지국이 순방향 코드채널 또는 전력을 많이 할당하지 않으면서도 E-DCH들에 대해 정상적인 ACK/NACK 정보를 송신할 수 있게 되어서 MAC-e 제어 PDU 전송의 신뢰도를 높일 수 있게 되고 또한, 단말과 기지국의 HARQ 동작 역시 간단하게 이루어지게 된다.
<<제3 실시예>>
제3 실시예는 하나의 TTI 동안 하나의 E-DCH를 사용하면서 E-DCH 복조를 위한 전송 포맷(Transfer Format: TF)을 TBS(Transport Block Size)를 통해서 알려주는 경우 적용된다. 즉 단말은 스케쥴링 정보를 포함하는 MAC-e 제어 PDU를 전송하기 위하여 MAC-e 제어 PDU에 대한 인식자를 별도로 할당하여 전송한다.
단말은 하나의 E-DCH를 통해서 스케쥴링 정보가 필요한 경우에는 MAC-e 제어 PDU를 전송하고 패킷 데이터를 전송하는 경우에는 MAC-e 데이터 PDU를 전송한다. 만일 MAC-e 제어 PDU를 전송하는 경우 상기 MAC-e 제어 PDU의 TBS 필드는 MAC-e 제어 PDU임을 알려주는 인식자를 포함하게 된다.
기지국은 상기 인식자에 따라 현재 수신한 MAC-e PDU가 스케쥴링 정보를 포함하는 MAC-e 제어 PDU라고 판단되면 스케쥴러로 전달하고, MAC-e 데이터 PDU라고 판단되면 상위 계층으로 전달 될 수 있도록 리오더링 버퍼에 저장한다. 상기에서 MAC-e 제어기는 제어 PDU로부터 버퍼 상태 정보와 전력 정보를 읽어서 기지국이 스케쥴링을 할 수 있도록 기지국 스케쥴러에게 전송하게 된다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 채널 구조를 보인 것이다.
상기 도 8을 참조하면, E-DCH 송신기는 RCL 계층을 담당하는 RLC 개체(801)로부터 송신하고자 하는 패킷 데이터를 받아서 MAC-d PDU를 생성하는 MAC-d 개체(802)와, 상기 MAC-d PDU 또는 스케쥴링 정보를 E-DCH로 전송할 수 있도록 MAC-e PDU로 변환하는 MAC-e 개체(804)와, 상기 MAC-e PDU를 물리 계층을 통해서 송신이 가능하기 위해 부호화하고 레이트 매칭하며 HARQ에 따라 제어하는 부호화 체인(805)으로 구성된다. 상기 부호화 체인(805)으로부터 제공된 부호화된 데이터는 전송채널 다중화기(806)에 의해 다른 채널의 부호화된 데이터와 다중화되며, 상기 다중화된 데이터는 인터리버(807)에 의해 인터리빙된 후 물리채널 매핑기(808)에 의해 매핑된 해당 물리채널을 통해 전송된다.
상기와 같이 MAC-e 제어 PDU는 MAC-e 데이터 PDU와 동일한 E-DCH를 통해서 전송되는데, 상기와 같은 채널 구조에서 패킷 데이터와 스케쥴링 정보는 하나의 E-DCH를 통해 전송되며, 한 TTI 동안에는 둘 중 하나만이 전송된다. 이러한 전송 방식을 지원하기 위한 E-TFS의 일 예는 다음과 같다.
E-DCH = (TF0), (TF1), (TF2), (TF3), (TF4)
여기서 한 TTI 동안 E-DCH를 통해서 전송되는 전송 블록의 개수는 하나인 것으로 한다.
이와 같이 단말은 가능한 TFS들 중에서 단말이 전송하는 MAC-e PDU가 스케쥴링 정보를 포함하는 제어 PDU임을 알려주기 위한 특정 TF, 예를 들어 TF1을 설정한다. 즉 기지국은 TF1에 따라 수신되는 MAC-e PDU는 스케쥴링 정보를 포함하는 MAC-e 제어 PDU인 것으로 판단한다.
단말은 E-DCH의 전송을 위한 버퍼에 저장된 패킷 데이터가 일정 수신 이상이 되거나 단말의 전력상태를 보고할 필요가 있는 경우, 스케쥴링 정보를 전송하기 위한 TF를 선택한다. 전송해야할 패킷 데이터가 존재하지 않거나 또는 전송해야 할 패킷 데이터의 우선순위가 MAC-e 제어 PDU보다 낮은 경우, 미리 정해진 특정 TF, 예를 들어 TF1이 선택된다. 그러면 단말은 MAC-e 제어 PDU를 생성하여 패킷 데이터와 동일하게 코딩과 레이트 매칭을 거쳐 기지국으로 전송한다.
기지국은 TF1에 해당하는 E-DCH의 데이터를 수신하게 되는 경우 상기 데이터가 MAC-e 제어 PDU인 것으로 판단하여, 디코딩 후 스케쥴링 정보로서 이용한다. 이때 기지국은 상기 MAC-e 제어 PDU에 대해서도 MAC-e 데이터 PDU인 경우와 마찬가지로 단말에게 ACK/NACK 채널을 통해서 ACK/NACK을 전송한다. MAC-e 제어 PDU는 MAC-e 데이터 PDU가 전송되지 않을 때에만 전송되므로, 기지국은 단지 하나의 ACK/NACK만을 전송하면 된다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 단말의 송신장치 구성을 나타낸 도면이다.
상기 도 9를 참조하면, TFC 선택기(904)는 E-DCH를 통해 패킷 데이터를 전송할 것인지 또는 스케쥴링 정보를 전송할 것인지에 따라 적절한 TF를 선택하여 MAC-e 제어기(901) 및 MAC-e 생성기(905)로 제공한다. MAC-e 제어기(901)는 상기 선택된 TF에 따라, 스케쥴링 정보를 전송할 것으로 결정된 경우 E-DCH를 통한 역방향 데이터 전송을 위한 버퍼 상태와 전력 상태를 모니터링하여 상기 버퍼 상태와 상기 전력 상태를 나타내는 스케쥴링 정보를 상기 MAC-e 생성기(905)로 제공한다.
MAC-e 생성기(905)는 E-DCH를 통해 전송할 패킷 데이터를 포함하는 MAC-d PDU를 수신하거나, 상기 MAC-d PDU가 존재하지 않을 경우에는 상기 스케쥴링 정보를 수신하여, MAC-e PDU를 생성한다. 상기 MAC-e PDU는 E-DCH를 통해서 전송될 수 있도록 부호화기(906)에 의해 부호화되고 레이트 매칭기(907)에 의해 레이트 매칭된다. 상기 레이트 매칭된 데이터는 변조기(908)에 의해 변조되고 E-DCH에 할당된 코드 Ce를 가지고 확산기(909)에 의해 확산된 후 채널 합산기(914)로 제공된다.
한편, E-DPCCH 생성기(910)는 H-ARQ 정보에 따라 상기 선택된 TF 정보를 포함하는 E-DPCCH 프레임을 생성한다. 상기 E-DPCCH 프레임은 부호화기(911)에 의해 부호화되고 변조기(912)에 의해 변조된 후, E-DPCCH에 할당된 코드 Cec를 가지고 확산기(913)에 의해 확산된다. 상기 확산기(913)의 출력은 다른 채널들의 확산된 데이터와 함께 상기 채널 합산기(914)로 제공된다.
상기 채널 합산기(914)는 E-DCH 및 E-DPCCH와 다른 채널들의 확산된 데이터를 합산하며, 혼화기(915)는 해당 할당된 스크램블링 코드 Sdpch,n을 가지고 상기 합산된 데이터를 혼화한다. 상기 혼화기(915)에 의해 혼화된 데이터는 RF(Radio Frequency) 처리부(916)에 의해 RF 신호에 실려 안테나(918)를 통해 기지국으로 전송된다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기지국의 수신 장치를 도시한 것이다.
상기 도 10을 참조하면, 상기 기지국의 셀 영역에 위치하는 복수의 단말들로부터의 신호는 안테나(1010)에 의해 수신되고 RF 처리부(1011)에 의해 기저대역의 신호로 변환된다. 특정 단말의 전용채널을 수신하기 위하여, 상기 기저대역의 신호는 역혼화기(1012)에 의해 할당된 스크램블링 코드 Sdpch,n을 가지고 역혼화된다. 또한 역확산기(1013)는 상기 역혼화된 DPCH 신호로부터 E-DCH의 신호를 검출하기 위해 상기 DPCH 신호를 E-DCH에 할당된 코드 Ce로 역확산한다. 상기 역확산을 통해 획득된 E-DCH 신호는 복조기(1014)에 의해 복조된 후 역다중화기(1015)에 의해 역다중화된다.
한편, 역확산기(1016)는 상기 역혼화된 DPCH 신호로부터 E-DPCCH의 신호를 검출하기 위해 상기 역혼화된 신호를 E-DPCCH에 할당된 코드 Cec로 역확산한다. 복조기(1017)는 상기 역확산기(1016)에 의해 역확산된 E-DPCCH 신호를 복조하며, E-DCH 제어기(1001)는 상기 복조기(1017)에 의해 복조된 데이터로부터 E-DCH를 복조하기 위한 제어정보, 즉 TF를 검출한다.
상기 역다중화기(1015)는 상기 TF에 따라, 상기 복조기(1014)로부터의 신호를 역다중화하고 상기 역다중화에 의해 얻어진 E-DCH의 신호를 역레이트 매칭기(1002)로 제공한다. 상기 E-DCH의 신호는 역레이트 매칭기(1002)와 복호기(1003)를 거쳐 MAC-e 검출기(1004)로 전달된다.
상기 MAC-e 검출기(1004)는 상기 E-DCH 제어기(1001)로부터 제공된 TF에 따라, 입력받은 복호된 데이터가 MAC-e 데이터 PDU인지 MAC-e 제어 PDU인지를 알 수 있다. 예를 들어 TF가 1이면 MAC-e 제어 PDU인 것으로 판단한다. 상기 MAC-e 데이터 PDU는 상위계층으로 전달될 수 있도록 리오더링 버퍼(1006)로 보내지고, 상기 MAC-e 제어 PDU의 경우는 스케쥴링에 필요한 정보를 담고 있으므로 MAC-e 제어기(1007)로 보내진다. 상기 리오더링 버퍼(1006)는 MAC 계층과 상위계층간의 데이터 송수신을 위해 사용되는 것이다.
상기 MAC-e 제어기(1007)에서는 상기 MAC-e 제어 PDU로부터 스케쥴링 정보로서의 버퍼 상태 정보와 전력 상태 정보를 읽어서 기지국 스케쥴러(1009)로 전달한다. 상기 기지국 스케쥴러(1009)는 상기 스케쥴링 정보와 다른 단말들로부터 획득한 스케쥴링 정보를 종합하여 각 단말들에게 역방향 데이터 전송을 위한 데이터 레이트들을 할당한다.
<<제4 실시예>>
본 발명의 제4 실시예는 하나의 E-DCH를 통해서 MAC-e 데이터 PDU와 MAC-e 제어 PDU를 전송하되 상기 E-DCH의 TF를 나타내는 E-TFCI를 미리 지정한 값으로 설정하여, MAC-e 제어 PDU가 전송됨을 표시하는 것이다. 제4 실시예는 제3 실시예에서와 같이 하나의 E-DCH을 사용한다. 그러나 다수의 E-DCH를 사용하면서 한 TTI에 하나의 E-DCH를 전송하고 E-TFCI 대신 전송 블록의 크기를 시그널링하는 환경에서도 적용 가능하다.
제4 실시예를 위한 채널 구조는 상기 8과 동일하며, 단말의 송신장치 구성과 기지국의 수신장치 구성 또한 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같다. 단지, 하나의 E-DCH가 설정된 경우 MAC-e 제어 PDU를 전송하되 제3 실시예에서 가능한 TFS 중에서 하나의 TF를 MAC-e 제어 PDU에게 할당하는 것과 달리, 제4 실시예에서는 TFS와 관계없이 E-TFCI에 임의의 값을 지정하여 기지국에게 MAC-e 제어 PDU가 전송됨을 알려주는 인식자로서 사용하는 것이다
<E-TFCI >
(0 0 0 0 0) = TF0
(0 0 0 0 1) = TF1
...
(1 1 1 1 0) = TF31
(1 1 1 1 1) = MAC-e 제어 PDU 인식자
상기한 바와 같이 5비트의 가능한 E-TFCI의 값들 중 (00000) 부터 (1110) 까지는 패킷 데이터를 위해 사용되고, (11111) 은 스케쥴링 정보를 위해 사용된다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 단말의 동작을 나타낸 흐름도이다.
상기 도 11을 참조하면, 과정 1101에서 단말은 기지국으로 전송할 패킷 데이터의 저장을 위해 사용되는 버퍼의 상태를 모니터링하고, 과정 1102에서 상기 버퍼의 페이로드가 미리 정해지는 일정 수준 이상이 되는지를 판단한다. 만일 상기 버퍼에 일정 수준 이상의 데이터가 쌓인 경우, 과정 1103에서 단말은 스케쥴링 정보를 송신하기 위해서 버퍼 상태 정보와 전력 상태 정보를 바탕으로 MAC-e 제어 PDU를 생성한다.
과정 1104에서 단말은 상기 MAC-e 제어 PDU를 송신하기 위해서 TFC를 선택한다. 이때 현재 TTI에서 전송할 패킷 데이터가 존재하지 않거나 또는 패킷 데이터가 존재하더라도 스케쥴링 정보보다 낮은 우선순위를 가지면, 단말은 MAC-e 제어 PDU를 전송하기 위한 TFC를 선택한다. 과정 1105에서 단말은 E-TFCI를 (11111)로 설정하고 과정 1106에서 상기 선택된 TFC에 따라 상기 MAC-e 제어 PDU를 전송한다. 동시에 상기 설정된 E-TFCI 값이 E-DPCCH를 통해 전송된다.
이후 과정 1107에서 단말은 상기 MAC-e 제어 PDU에 대한 ACK/NACK을 대기한다. 만일 NACK를 수신하였거나 ACK을 수신하지 못하는 경우 MAC-e 제어 PDU를 재전송하기 위하여 과정 1103으로 복귀한다. 여기서 과정 1103으로 복귀하는 것은, 스케쥴링 정보는 시간에 따라서 변화할 수 있으므로 초기전송된 MAC-e 제어 PDU를 그대로 다시 전송하지 않고 재전송 여부가 결정된 시점에서 버퍼 상태와 전력의 상태에 대한 정보를 다시 측정할 수 있도록 하기 위함이다.
기지국은 E-DCH를 복조하기 위해서 먼저 E-DPCCH의 신호로부터 E-TFCI를 먼저 검출하고, 상기 E-TFCI가 미리 설정된 값, 즉 (11111)로 설정되어 있으면 E-DCH를 통해 수신된 데이터가 스케쥴링 정보를 포함하는 MAC-e 제어 PDU인 것으로 인식하여, 상기 MAC-e 제어 PDU를 기지국 스케쥴러로 전달한다. 기지국은 MAC-e 제어 PDU를 수신한 이후 HARQ가 적용되는 경우 단말에게 ACK/NACK채널을 통해서 ACK/NACK을 전송하는 것이 가능하다.
제4 실시예에서 단말과 기지국이 MAC-e 제어 PDU를 위한 제어정보를 미리 설정하고 있다면 MAC-e 제어 PDU에 대한 부호율과 레이트매칭 파라메터는 MAC-e 데이터 PDU를 위한 부호율과 레이트 매칭 파라메터와 동일하게 될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르면, 단말은 가변적인 크기의 제어 정보를 HARQ가 적용된 E-DCH를 통해서 전달할 수 있는 것이 가능해진다. 이로 인해서 또 다른 코드 채널을 사용하지 않아서 PAR문제를 야기하지 않게 되고 단말의 복잡성도 증가시키지 않으면서 스케쥴링 정보를 전달하는 것이 가능하다. 또한, 재전송 방식이 적용되기 때문에 스케쥴링 정보 전달의 신뢰도를 높일 수 있게 된다.
도 1은 전형적인 무선링크에서 E-DCH를 통한 데이터의 전송을 나타낸 개념도.
도 2는 전형적인 E-DCH를 통한 서비스 절차를 개략적으로 설명하는 메시지 흐름도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전송 채널의 구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 동작을 나타낸 흐름도.
도 5는 E-DCH 에서 버퍼 상태 정보가 포함된 제어 패킷 데이터의 구조를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 송신장치 구성을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국의 수신장치 구성을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전송 채널 구조도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 단말의 송신장치 구성을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기지국의 수신장치 구성을 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 단말의 동작을 나타낸 흐름도.

Claims (7)

  1. 이동통신 시스템에서 단말로부터 기지국 스케쥴링을 위한 스케쥴링 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    역방향 데이터의 전송을 위한 버퍼 상태와 전력 상태를 나타내는 스케쥴링 정보를 생성하는 과정과,
    상기 스케쥴링 정보를 역방향 패킷 데이터를 운반하는 제2 향상된 역방향 전용 전송 채널(E-DCH#2)과는 다른 제1 향상된 역방향 전용 전송 채널(E-DCH#1)을 통해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전송하는 과정은,
    하나의 전송 시간구간 동안 상기 패킷 데이터 및 상기 스케쥴링 정보의 동시 전송이 가능한 전송포맷 조합을 선택하고, 상기 전송포맷 조합에 따라 상기 패킷 데이터 및 상기 스케쥴링 정보를 동시에 전송하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전송하는 과정은,
    하나의 전송 시간구간 동안 상기 패킷 데이터와 상기 스케쥴링 정보 중 어느 하나의 전송이 가능한 전송포맷 조합을 선택하여, 상기 전송포맷 조합에 따라 상기 패킷 데이터와 상기 스케쥴링 정보 중 어느 하나를 전송하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 전송하는 과정은,
    상기 패킷 데이터 및 상기 스케쥴링 정보의 우선순위를 판단하여, 전송할 패킷 데이터가 존재하지 않거나 상기 스케쥴링 정보보다 낮은 우선순위를 가지는 패킷 데이터가 존재하는 경우에 스케쥴링 정보를 전송할 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 향상된 역방향 패킷 데이터 서비스를 지원하는 이동통신 시스템에서 단말로부터 기지국 스케쥴링을 위한 스케쥴링 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    역방향 패킷 데이터를 전송할 것인지 스케쥴링 정보를 전송할 것인지를 판단하는 과정과,
    상기 스케쥴링 정보를 전송할 것으로 판단된 경우 역방향 데이터의 전송을 위한 버퍼 상태와 전력 상태를 나타내는 스케쥴링 정보를 생성하는 과정과,
    상기 스케쥴링 정보를 향상된 역방향 전용 전송 채널(E-DCH)을 통해 전송하고, 동시에 상기 E-DCH를 통해 상기 스케쥴링 정보가 전송됨을 나타내는 인식자를 상기 E-DCH와는 다른 전용 제어채널(DPCCH)을 통해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전송하는 과정은,
    상기 스케쥴링 정보의 전송을 위해 미리 정해진 전송포맷을 선택하여 상기 선택된 전송포맷에 따라 상기 스케쥴링 정보를 전송하고, 상기 선택된 전송포맷을 나타내는 정보를 상기 인식자로서 전송하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 인식자는,
    상기 스케쥴링 정보가 전송됨을 나타내는 미리 정해지는 값의 전송포맷 조합 지시자(TFCI)인 것을 특징으로 하는 상기 방법.
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