KR20060009290A - 무선 통신 시스템을 동작시키기 위한 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템을 동작시키기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

네트워크측 무선국(BSS)이 데이터를 방출하는 데이터 서비스가 제공되는데, 상기 방출된 데이터는 가입자국(MS)과 네트워크측 무선국(BSS) 간에 논리적인 접속을 설정하지 않고도 적어도 하나의 가입자국(MS)에 의해서 수신될 수 있다. 데이터를 방출하기 위한 무선 파라미터들이 네트워크측 무선국(BSS)에 할당된 영역 내에 위치하고 있는 가입자국(MS)의 특징에 따라 설정된다. 네트워크측 무선국(BSS)은, 특히 더 높은 등급의 네트워크 유닛(SGSN)으로부터, 영역 내에 위치하고 있는 가입자국들(MS)에 관한 정보 아이템 및 상기 가입자국들(MS)의 특징에 관한 정보 아이템을 획득한다.

Description

무선 통신 시스템을 동작시키기 위한 방법{METHOD FOR OPERATING A RADIO COMMUNICATIONS SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템, 특히 이동 무선 시스템을 동작시키기 위한 방법에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 전송 무선국과 수신 무선국 간에 무선 인터페이스를 통해서 전자기파에 의해 정보, 음성 또는 데이터를 전송하는데 사용된다. 무선 통신 시스템의 일예로는 널리 공지되어 있는 GSM 이동 무선 네트워크 및 상기 네트워크가 발전된 GPRS가 있는데, 상기 GPRS의 구조는 예컨대 B. Walke에 의한 "Mobilfunknetze und ihre Protokolle"(Volume 1, Teubner Verlag, Stuttgart, 1998, 139 내지 151쪽 및 295 내지 311쪽)에 설명되어 있다. 이 경우에는, 가입자 신호를 전송하기 위한 채널이 제공되는데, 상기 채널은 각각의 경우에 협대역 주파수 범위 및 타임 슬롯으로 형성된다.
패킷 데이터 교환을 위해서, GPRS를 갖는 GSM 이동 무선 네트워크와 같은 무선 통신 시스템은 예컨대 상호 네트워킹되면서 또한 고정 데이터 네트워크로의 액세스를 제공하는 여러 패킷 데이터 서비스 노드들(SGSN : Serving GPRS Support Node)를 포함한다. 회선-교환식 데이터 전송을 위해서, 무선 통신 시스템은 상호 네트워킹되면서 또한 고정된 데이터 네트워크로의 액세스를 제공하는 이동 교환국들을 포함한다. 패킷 데이터 서비스 노드들 및 이동 교환국들은 또한 기지국 제어기들(BSC)에도 접속된다. 각각의 기지국 제어기는 적어도 하나의 기지국(BTS)으로의 접속을 허용하며, 상기 접속된 기지국들의 무선-기술 자원들에 대한 관리를 책임진다. 기지국들 및 기지국 제어기들은 기지국 시스템들로 지칭된다. 기지국은 무선 인터페이스를 통한 가입자국들로의 메시지 접속을 설정할 수 있는 전송/수신 유닛이다.
가입자국은 두 동작 모드들("유휴 모드"와 "전용 모드")로 구별되는데, "유휴 모드(idle mode)는 전문가들에게는 일반적인 용어이며, 가입자국과 기지국 간에 어떤 논리적인 접속도 존재하지 않고, "전용 모드(dedicated mode)"는 마찬가지로 전문가들에게 일반적인 용어이며, 가입자국과 기지국 간에 논리적인 접속이 존재하며, 상기 전용 모드에서는 메시지 전송이 이루어질 수 있도록 하는 전용 채널이 가입자국에 할당된다.
데이터가 특정 접속에 할당되지 않고도 기지국과 같은 무선국이 상기 데이터를 전송하는 새로운 타입의 데이터 서비스들이 제안되어 왔다. 대신에, 데이터는 무선 방송을 통해 전송되며, 모든 가입자국들, 특히 기지국의 전송 범위 내에 있는 가입자국들에 의해 수신될 수 있거나 또는 무선 통신 시스템 내의 정해진 가입자국들 그룹에 의해 수신될 수 있다. 수신 가입자국들은 이 경우에 유휴 모드 상태에 있을 수 있다. 이러한 서비스들은 GERAN 및 UTRAN 표준들을 위해 제공되는 소위 "멀티미디어 방송 멀티캐스트 서비스(MBMS : Multimedia Broadcast Multicast Service)"를 포함한다. 이와 관련해서는, 일예로서 다음과 같은 기술 스펙들(technical specifications)이 참조된다 : 3GPP TR 25.992, V1.2.0(2003-01) "Multimedia Broadcast Multicast Service(MBMS); UTRAN/GERAN Requirements", TR 23.846, V6.1.0(2002-12) "MBMS ; Architecture and functional description(Release 6)", 및 TS 22.146, V6.1.0(2002-09) "MBMS ; Stage 1(Release 6)".
그러한 데이터 서비스들에 대한 잠재적인 가입자들은 무선 통신 시스템에 등록할 수 있다. 다음으로, 상기 가입자들은 식별 코드가 제공되며, 특정 시그널링 채널들에 그룹으로서 할당될 수 있는데, 예컨대 페이징 그룹으로서 페이징 채널에 할당될 수 있다. 이러한 서비스들에 대한 어카운팅(account)이 등록을 통해 이루어진다.
이러한 데이터 서비스들에 있어서, 데이터는 네트워크 측에 있는 무선국에 의해서만 전송된다. 데이터 서비스의 잠재적인 가입자들과 네트워크측 무선국간에는 어떠한 전용적인 접속도 설정되지 않기 때문에, 데이터 서비스에 관여하고 있는 가입자국들의 특징에 관한 어떠한 정보도 일반적으로는 네트워크측 무선국에 이용가능하지 않다. 그러므로, 데이터의 전송은 모든 가입자국들에서 수신이 가능하도록 하는 방식으로 네트워크측 무선국에 의해 구성되어야 한다. 따라서, 상기 구성은 무선 통신 시스템에서 동작할 수 있는 가입자국들의 최소 특징 방향으로 조정되어야 한다. 더 큰 복잡도를 갖는 가입자국들의 특징들(상기 특징들은 최소 특징들 이상으로 확장함)이 전용 포인트-투-포인트 접속에 있어서 단지 고려될 수 있고, 상기 전용 포인트-투-포인트 접속은 필요한 무선 자원들로 인해서 이러한 데이터 서비스들을 위해서는 사용되지 않아야 한다.
본 발명은 네트워크측 무선국이 데이터가 특정 접속에 할당되지 않고도 상기 데이터를 전송하는 데이터 서비스들을 위해서 최소 구성 이상으로 확장하는 가입자국 특징들이 고려될 수 있는 무선 통신 시스템을 동작시키기 위한 방법을 제시해야 하는 문제점을 해결한다.
이러한 문제점은 독립항들에 따른 방법 및 장치에 의해서 해결된다. 본 발명의 추가적인 구성들은 종속항들로부터 도출된다.
가입자국과 네트워크측 무선국 간에 논리적인 접속이 설정되지 않고도 적어도 하나의 가입자국에 의해 수신될 수 있는 데이터를 네트워크측 무선국이 전송하는 데이터 서비스가 제공된다. 네트워크측 무선국은 예컨대 기지국(BBS : Base Station System)으로서 설계된다. 예컨대 짧은 비디오 클립들이 데이터 서비스를 통해 전송된다. 데이터 서비스는 일반적으로 하나 이상의 가입자국에 의해서 수신된다. 데이터 전송은 무선 방송 전송의 형태로 이루어진다. 데이터 전송을 위한 무선 파라미터가 네트워크측 무선국에 할당되는 영역에 위치하고 있는 가입자국들의 특징들에 따라 설정된다.
그러므로, 본 방법에서는, 어떤 특징들이 실질적으로 잠재적인 가입자들인 가입자국들에 의해서 데이터 서비스에 지원되는지가 고려되는데, 그 이유는 상기 가입자국들이 네트워크측 무선국에 할당되는 영역에 위치하고 있기 때문이다. 이러한 영역의 밖에 위치하면서 더 적은 특징들을 어쩌면 지원하는 가입자국들은 무선 파라미터들이 설정될 때 고려되지 않는다. 따라서, 데이터의 전송은 상기 영역에 위치하면서 가장 적은 특징들을 갖는 가입자국들에 의해서 지원될 수 있는 무선 파라미터들을 사용하여 이루어질 수 있다. 특징들은 예컨대 상이한 변조 또는 인코딩 절차나 혹은 가입자국들로 하여금 하나 이상의 시간 슬롯에 걸쳐 데이터를 수신할 수 있게 하는 특성(이는 일반적으로 멀티슬롯 기능으로서 전문가들에 의해 지칭됨)에 관련된다.
제안된 방법의 장점은, 개선된 특징들을 구비한 가입자국들이 이러한 특징들을 가장 크게 활용할 수 있다는 점이다. 이러한 활용을 위해 기지국 시스템에서 필요한 정보는, 가입자국과 기지국 시스템간의 무선 인터페이스를 통한 시그널링 트래픽이 상기 정보에 의해서 부담되지 않고도, 무선 통신 시스템 내에서 제공된다.
네트워크측 무선국에 할당되는 영역에 위치하고 있는 가입자국들에 대한 정보 및 이러한 가입자국들의 특징들에 대한 정보는 네트워크측 무선국보다 계층적으로 더 높은 네트워크 유닛에 존재하는 것이 바람직하다. 다음으로, 상기 계층적으로 더 높은 네트워크 유닛은 네트워크측 무선국에 메시지를 전송하는데, 상기 메시지를 참조해서 상기 네트워크측 무선국은 데이터의 전송을 위한 무선 파라미터들을 설정한다.
상기 계층적으로 더 높은 네트워크 유닛은 GERAN 표준에 따라서 또는 UTRAN 표준에 의해서 구성되는 무선 통신 시스템에서 소위 SGSN에 의해 제공되는 패킷 데이터 교환 유닛에 상응한다. 소위 라우팅 영역(routing area)에 위치하는 모든 가입자국들에 대한 소위 라우팅 정보가 패킷 데이터 교환 유닛에서 수집된다. 이러한 라우팅 정보는 네트워크측 무선국에 할당되는 영역에 위치하고 있는 가입자국들을 명시하기 위해 사용될 수 있다. 이 경우에는, 네트워크측 무선국에 할당되는 영역이 라우팅 영역에 상응한다면 바람직하다. 그러나, 네트워크측 무선국에 할당되는 상기 영역은 또한 단순히 라우팅 영역의 일부, 예컨대 네트워크측 무선국에 의해서 서비스가 제공되는 무선 셀에만 관계된다.
이러한 메시지는 데이터 서비스를 위한 무선 자원들이 네트워크측 무선국에서 할당되기 이전에 전송되는 것이 바람직하다. 이는 UTRAN 표준에서 제공되는 MBMS Radio Access Bearer 설정의 일부로서 이루어질 수 있거나 혹은 GERAN 표준에서 제공되는 PFC(Packet Flow Context) 설정의 일부로서 이루어질 수 있다.
본 발명의 구성에 따르면, 계층적으로 더 높은 네트워크 유닛으로부터 네트워크측 무선국으로 전달되는 메시지는 영역 내에 위치하고 있는 모든 가입자국들의 특징들에 대한 정보를 포함한다. 이 경우에는, 상기 정보에 대한 분석이 네트워크측 무선국에서 이루어지고, 그럼으로써 특징들의 최소 결합이 상기 영역 내에 위치하고 있는 모든 가입자국들에 의해서 지원된다. 다음으로, 특징들의 이러한 최소 결합은 데이터 서비스의 전송을 위한 무선 파라미터들을 설정할 때 기초로서 제공된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 영역 내에 위치하고 있는 모든 가입자국들에 의해서 지원되는 특징들의 최소 결합이 계층적으로 더 높은 네트워크 유닛에서 결정된다. 이 경우에는, 네트워크측 무선국으로의 메시지는 단지 특징들의 최소 결합에 대한 정보만을 포함한다. 이러한 방법은 상기 계층적으로 더 높은 네트워크 유닛과 네트워크측 무선국 간에 보다 적은 데이터가 전송된다는 장점과 또한 네트워크측 무선국의 프로세서가 이러한 분석으로 인해 부담되지 않는다는 장점을 갖는다.
본 발명의 범위 내에서, 상기 계층적으로 더 높은 네트워크 유닛은 데이터 서비스에 관여하기 위한 해당 가입자국의 등록에 대한 정보를 보유하고, 상기 계층적으로 더 높은 네트워크 유닛은 가입자국의 등록 동안에 상기 가입자국의 특징들에 대한 정보를 수신한다.
대안적으로, 위치 변경의 경우에, 가입자국은 가입자국의 특징들에 대한 정보를 포함하고 있는 보고를 계층적으로 더 높은 네트워크 유닛에 전송한다. 이는, 예컨대, GERAN 표준이나 UTRAN 표준에 의해서 라우팅 정보를 교환하기 위해 어떠한 경우에도 제공되는 보고들에 관련해서 이루어질 수 있다.
데이터 서비스의 전송을 위한 무선 파라미터들은 영역 내에 위치하고 있는 가입자국들의 수가 변하는 경우에 바뀌는 것이 바람직하다. 따라서, 만약 가입자국이 상기 영역을 떠난다면, 무선 파라미터들을 설정할 때 기초로서 제공되었던 특징들의 최소 결합이 여전히 상기 영역 내에 있는 나머지 가입자국들의 특징들의 현재 최소 결합에 상응하는지 여부를 결정하기 위한 검사가 수행된다. 만약 특징들의 가장 제한된 결합을 갖는 가입자국이 상기 영역을 떠난다면, 예컨대, 무선 파라미터들의 재설정이 나머지 가입자국들에 의해서 지원되는 특징들의 지금 현재의 최소 결합에 따라 이루어진다. 반대로, 만약 가입자국이 추가된다면, 이러한 가입자국이 무선 파라미터들의 현재 설정을 위해 기초로서 제공되었던 특징들의 최소 결합에 포함된 모든 특징들을 지원하는지 여부를 결정하기 위한 검사가 수행된다. 만약 새롭게 도착한 가입자국이 특징들의 현재 최소 결합에 포함되는 것보다 적은 특징들을 지원한다면, 특징들의 업데이팅된 결합이 정해지며 데이터 서비스의 전송을 위해 무선 파라미터들을 재설정하기 위한 기초를 제공한다. 이는 새롭게 도착한 가입자국도 데이터 서비스를 수신할 수 있도록 보장한다.
만약 영역에 위치하고 있는 가입자국들 및 그들의 특징들에 대한 정보가 계층적으로 더 높은 네트워크 유닛에서 관리된다면, 규칙으로 또는 변경이 있을 때마다 이러한 정보에 대해서 네트워크측 무선국에 알려주는 것이 유리하다.
본 발명은 도면에 도시된 예시적인 실시예를 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
도면은 데이터 서비스의 전송을 설정할 때 메시지의 교환을 나타내는 도면이다.
하나 이상의 가입자국들(MS), 기지국 제어기(BSC)와 기지국(BTS)을 포함하는 기지국 시스템(BSS), 및 패킷 데이터 교환 유닛(SGSN)이 데이터 서비스, 예컨대 MBMS에 관여한다. 패킷 데이터 교환 유닛(SGSN)에서 가입자국(MS)의 등록(1)이 제일 먼저 이루어진다. 등록(1)은 데이터 서비스와 관련하여 수신될 데이터의 크기 (extent), 가입자국에 관한 것이면서 데이터 서비스에 관하여 어카운팅(accounting)하는데 필요한 정보, 및 가입자국(MS)이 보고하는 특징들에 대한 정보를 포함한다. 등록(1)은 일반적으로 데이터 서비스와 관련하여 현재의 전송에 상관없이 이루어진다. 등록(1)은 일반적으로 여러 가입자국들(MS)과 패킷 데이터 교환 유닛(SGSN) 간에 이루어진다.
데이터 서비스와 관련하여 데이터를 전송하기 시작할 때, 어나운스먼트(announcement)(2)가 이루어지는데, 상기 어나운스먼트에 의해서 패킷 데이터 교환 유닛(SGSN)은 방송 채널을 통해 예정된 전송을 식별한다. 어나운스먼트(2)가 SGSN의 전송 범위에 위치하고 있는 모든 가입자국들(MS)에 의해서 수신될 수 있고, 그럼으로써 잠재적인 가입자들이 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다.
패킷 데이터 서비스 유닛(SGSN)은 기지국 시스템(BSS)에 할당되는 영역에 위치하고 있는 가입자국들(MS)에 대한 정보 및 상기 가입자국들(MS)의 특징에 대한 정보를 포함하고 있는 메시지(3)를 기지국 시스템(BSS)에 전송한다. 메시지(3)는, 예컨대, 상기 영역 내에 위치하고 있는 모든 가입자국들(MS)에 의해서 지원되는 특징들의 최소 결합을 포함한다.
가입자국들(MS)이 영역에 위치하고 있다는 것을 나타내는 정보는 GERAN 또는 UTRAN 표준에 따라 일정하게 전송되는 라우팅 정보로부터 패킷 데이터 교환 유닛(SGSN)에 의해서 획득된다.
메시지(3)로부터 획득되는 특징들의 최소 결합에 기초하여, 기지국 시스템(BSS) 내의 기지국 제어기(BSC)는 기지국 시스템(BSS)으로부터 관여하고 있는 잠재 적인 가입자국들(MS)로 데이터를 후속해서 전송(4)하는데 사용되는 무선 파라미터들을 설정한다.
만약 가입자국(MS)이 기지국 시스템(BSS)에 할당되는 영역을 떠난다면, 패킷 데이터 교환 유닛(SGSN)은 이러한 위치 변경에 대한 정보를 수신한다. 그 결과, 특징들의 업데이팅된 최소 결합이 패킷 데이터 교환 유닛(SGSN)에서 정해지며 추가 메시지를 통해서 기지국 시스템(BSS)에 전달된다. 만약 특징들의 상기 업데이팅된 최소 결합 및 특징들의 이전에 사용된 최소 결합이 다르다면, 기지국 시스템(BSS) 내의 기지국 제어기(BSC)는 데이터 서비스의 추가 전송을 위한 무선 파라미터들을 재설정한다.

Claims (9)

  1. 무선 통신 시스템을 동작시키기 위한 방법으로서,
    적어도 하나의 가입자국과 네트워크측 무선국 간에 논리적인 접속이 설정되지 않고도, 상기 네트워크측 무선국이 상기 가입자국에 의해서 수신될 수 있는 데이터를 전송하는 데이터 서비스가 제공되고,
    상기 데이터의 전송을 위한 무선 파라미터들이 상기 네트워크측 무선국에 할당된 영역 내에 위치하고 있는 가입자국들의 특징들에 따라 설정되는 무선 통신 시스템 동작 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 네트워크측 무선국에 할당된 영역 내에 위치하고 있는 상기 가입자국들에 대한 정보 및 상기 가입자국들의 특징들에 대한 정보가 상기 네트워크측 무선국보다 계층적으로 더 높은 네트워크 유닛에 존재하고,
    상기 네트워크 유닛은 상기 네트워크측 무선국에 메시지를 전송하며, 상기 메시지를 참조하여 상기 네트워크측 무선국은 데이터의 전송을 위한 무선 파라미터들을 설정하는 무선 통신 시스템 동작 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 메시지는 상기 영역 내에 위치하고 있는 가입자국들의 특징들에 대한 정보를 포함하는 무선 통신 시스템 동작 방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 영역 내에 위치하고 있는 가입자국들에 의해서 지원되는 특징들의 최소 결합(minimal combination of facilities)이 상기 네트워크 유닛에서 결정되고,
    상기 메시지는 상기 특징들의 최소 결합에 대한 정보를 포함하는 무선 통신 시스템 동작 방법.
  5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크 유닛은 상기 데이터 서비스에 관여하기 위한 가입자국의 등록에 대한 정보를 보유하고,
    상기 네트워크 유닛은 상기 가입자국의 등록 동안에 상기 가입자국의 특징들에 대한 정보를 수신하는 무선 통신 시스템 동작 방법.
  6. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 위치가 변하는 경우에, 상기 가입자국은 자신의 특징들에 대한 정보를 포함하고 있는 보고(report)를 상기 계층적으로 더 높은 네트워크 유닛에 전송하는 무선 통신 시스템 동작 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이터의 전송을 위한 무선 파라미터들은 상기 영역 내에 위치하고 있는 가입자국들의 수가 바뀌는 경우에 변경되는 무선 통신 시스템 동작 방법.
  8. 무선 통신 시스템을 동작시키기 위한 장치로서,
    네트워크측 무선국에 할당된 영역 내에 위치하고 있는 적어도 하나의 가입자국에 데이터 서비스의 데이터를 전송하기 위한 상기 네트워크측 무선국; 및
    상기 영역 내에 위치하고 있는 가입자국들의 특징들에 따라 설정되는 무선 파라미터들을 포함하고,
    적어도 하나는 존재하는 상기 가입자국과 상기 네트워크측 무선국 간에 어떠한 논리적인 접속도 설정되지 않는 무선 통신 시스템 동작 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 기지국 제어기(BSC) 및 적어도 하나의 기지국(BS)을 포함하는 무선 통신 시스템 동작 장치.
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