KR20060010627A - 소프트 핸드오프 영역에서 향상된 역방향 전용 채널서비스를 제공하는 단말들을 위한 기지국 제어 스케쥴링방법 - Google Patents

소프트 핸드오프 영역에서 향상된 역방향 전용 채널서비스를 제공하는 단말들을 위한 기지국 제어 스케쥴링방법 Download PDF

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KR20060010627A
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Abstract

소프트 핸드오프 영역에서 향상된 역방향 전용 채널서비스를 제공하는 단말들을 위한 기지국 제어 스케쥴링 방법에 있어서, 기지국 제어기가 단말이 전송하는 전송률을 이용하여 각 기지국이 관할하는 비최적 스케줄링 단말들에 대한 무선자원 정보를 생성하여 각 기지국에게 전송하는 과정과, 상기 비최적 스케줄링 단말들에 대한 무선자원정보를 고려하여 E-DCH를 전송하기 위해 무선자원을 단말에게무선네트워크제어기가 상기 소프트 핸드오프 영역에 관련된 기지국을 비최적 스케쥴링 기지국으로 설정한 비최적 스케쥴링 단말들에 대해 필요한 역방향 무선자원 정보를 생성하고, 상기 역방향 무선자원 정보를 상기 기지국에게 전달하는 과정과, 상기 기지국이 상기 역방향 무선자원 정보를 바탕으로 역방향 전송채널 서비스를 위한 전체 무선자원의 일부를 상기 비최적 스케쥴링 단말들에게 할당하는 과정으로 기지국이 소프트 핸드오프 상황에 있는 단말들에 대하여 스케쥴링을 정확히 할 수 없는 일부 단말들에 최소한의 RoT를 보장하게 되어 시스템의 효율성과 공정성을 증가할 수 있다.
WCDMA, E-DCH, Uplink Packet Transmission, Node-B Based Scheduling, SHO UE, RoT

Description

소프트 핸드오프 영역에서 향상된 역방향 전용 채널 서비스를 제공하는 단말들을 위한 기지국 제어 스케쥴링 방법{METHOD FOR NODE B CONTROLLED SCHEDULING FOR SOFT HAND OFF UE USING ENHANCED UPLINK DEDICATED CHANNEL IN A MOBILE COMMUNICATON SYSTEM}
도 1은 전형적인 이동 통신 시스템에서 역방향 링크 패킷 전송을 설명하는 도면.
도 2는 전형적인 역방향 링크 패킷 서비스를 설명하는 개략적인 절차 도면.
도 3은 전형적인 소프트 핸드오프 상에서의 E-DCH 서비스를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에에 따른 RoT 분포도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 바람직한 제 1 실시 예에서 기지국의 스케쥴링 절차의 흐름에 관하여 도시한 도면.
도 6는 본 발명에 따른 바람직한 제 2 실시 예에서 기지국의 스케쥴링 절차의 흐름에 관하여 도시한 도면.
본 발명은 이동통신 시스템에서 향상된 역방향 전용 채널의 소프트 핸드오프 단말을 위한 기지국 제어 스케쥴링 방법에 관한 것으로서, 특히 기지국제어기와 기지국간의 스케쥴링 정보를 정의하고 전달하는 방법에 관한 것이다.
비동기 광대역 부호분할다중접속(Wideband Code Devision Multiple Access: 이하 “WCDMA"라 칭함) 통신시스템에서는 향상된 역방향 전용 채널(Enhanced Uplink Dedicated Channel, 이하 ”E-DCH“라 칭함)을 사용한다. E-DCH는 WCDMA의 상향링크 통신에 있어서 새로운 기술의 도입을 통해 패킷 전송의 성능을 좀 더 높일 수 있도록 하는 목적으로 제안된 채널이다. 새로이 도입되는 기술에는 기존에 이미 고속 하향링크 패킷 접속 방식(High Speed Downlink Packet Access: 이하 “HSDPA"라 칭한다.)에서 사용되고 있는 AMC(Adaptive Modulation and Coding)와HARQ(Hybrid Automatic Retransmission Request) 방법과 함께 기지국 제어 스케쥴링(Node-B based scheduling) 방법의 사용 등이 있을 수 있다.
도 1은 전형적인 이동 통신 시스템에서 역방향 링크 패킷 전송을 설명하는 도면이다.
참조번호 100은 E-DCH를 지원하는 기지국(Node B)의 모습을 보이고 있으며, 101 내지 104는 의 단말들이 E-DCH를 수신하는 단말이다. 상기 기지국(100)은 E-DCH를 사용하는 상기 단말들의 채널 상황 및 버퍼 상태를 파악하여 상기 각 단말들 에게 알맞은 스케쥴링 명령을 수신하여 수행한다. 단말기는 상기 스케쥴링 명령에 따라 상향 E-DCH 데이터의 최대 허용 데이터 레이트를 결정하여 전송한다. 상향링크(111 내지 114)는 서로 다른 단말기들이 송신한 상향링크 신호들은 상호간에 동기가 유지되지 않기 때문에직교성이 없고, 상향링크 신호들은 상호간에 간섭으로 작용하게 되므로 이로 인해 기지국이 수신하는 상향링크 신호가 많아질수록 특정 단말기의 상향링크 신호에 대한 간섭의 양도 많아지게 되어 수신성능이 저하된다. 이를 극복하기 위해 상향링크 송신전력을 크게 할 수 있지만, 이는 다른 상향링크 신호에 대해 간섭으로 작용하여 수신성능을 저하시킨다. 이와 같은 현상으로 인해 기지국이 수신 성능을 보장하면서 수신할 수 있는 상향링크 신호의 양은제한된다. 이를 (수학식 1)과 같이 정의되는 ROT(Rise Over Thermal)를 이용하여 나타낼 수 있다.
Figure 112004033818540-PAT00001
상기에서 (수학식 1)에서 Io는 기지국의 전체 수신 광대역 전력 스펙트럼 밀도(power spectral density)로서 기지국이 수신하는 전체 상향링크 신호의 양을 나타낸다. No는 기지국의 열잡음 전력 스펙트럼 밀도가 된다. 따라서, 허용되는 최대 ROT는 기지국이 상향 링크에서 사용할 수 있는 무선자원이다.
기지국이 수신하는 전체 ROT는 셀 간의 간섭(Inter-cell Interference), 공용채널(Common Channel), 그리고 DCH와 E-DCH를 포함한 전용채널(Dedicate Channel)들의 수신전력들의 합으로 나타낼 수 있다. 기지국 스케쥴링을 사용한다면 여러 단말기들이 동시에 높은 데이터 레이트의 패킷을 전송하는 현상을 방지할 수 있어, 수신 ROT를 목표(Target) ROT로 유지하여 수신성능을 항상 보장할 수 있다. 즉, 기지국 스케쥴링에서는 특정 단말기에게 높은 데이터레이트를 허용하는 경우에는 다른 단말기에게는 높은 데이터 레이트를 허용하지 않음으로써 수신 ROT가 목표 ROT 이상으로 증가하는 현상을 방지할 수 있다.
도 2는 전형적인 역방향 링크 패킷 서비스를 설명하는 개략적인 절차 도면이다.
기지국(201)과 단말(202)은 203단계에서 E-DCH의 송수신을 설정한다. 상기 설정과정은 전용 전송 채널(dedicated transport channel)을 통한 메시지들의 전달 과정을 포함한다. 상기 203단계의 E-DCH 설정이 이루어진 후, 204단계에서 단말(202)은 기지국(201)에게 스케쥴링 정보를 알려준다. 상기 204단계에 포함될 수 있는 스케쥴링 정보로는 역방향 채널 정보를 알 수 있는 상기 단말(202)의 송신 전력 정보와 상기 단말(202)이 송신할 수 있는 여분의 전력 정보나, 단말(202)의 버퍼에 쌓여 있는 송신되어야 할 데이터들의 양이 있다.
여러 단말들로부터 상기 정보를 수신한 기지국(201)은 211단계에서 여러 단말들의 상기 스케쥴링 정보를 모니터링 하면서 각 단말들을 스케쥴링한다. 상기 211 단계에서 기지국(201)이 단말(202)에게 역방향 패킷전송을 허용하는 스케쥴링을 하려고 결정한 경우, 기지국(201)은 단말(202)에게 205단계에서 스케쥴링 할당 정보를 전송한다. 상기 스케쥴링 할당 정보에는 허용된 레이트와 허용 타이밍 등이 포함된다.
상기 단말(202)은 상기 205단계의 정보를 이용하여 212단계에서 역방향으로 전송할 E-DCH의 전송 형식(Transmission Format, 이하“TF"라 칭함)을 결정하고 206단계의 TF 관련정보와 207단계의 E-DCH데이터를 함께 기지국(201)으로 전송한다. 상기 206, 207단계의 정보와 데이터를 수신한 기지국(201)은 213단계에서와 같이 상기 TF 정보와 E-DCH 데이터에서 오류가 있는지 판단하여 208단계에서 하나라도 오류가 있을 경우는 NACK 정보를, 모두 오류가 없을 경우는ACK 정보를 ACK/NACK 채널을 통해 단말(202)에게 전송한다. 상기 208단계에서 ACK 정보를 전송하는 경우, 상기 207단계의 E-DCH 정보는 전송이 끝나게 되어 새로운 정보를 다시E-DCH로 보낼 수 있다. 그러나 오류가 발생하여 NACK 정보를 전송하는 경우에 상기 단말(202)은 같은 정보의E-DCH를 다음 전송시에 재전송하게 된다.
도 3은 전형적인 소프트 핸드오프 상에서의 E-DCH 서비스를 도시한 도면이다.
E-DCH 서비스는 HSDPA와 달리 업링크 범위(coverage)를 증가시키기 위해서 소프트 핸드오프(Soft Handoff, 이하 “SHO”라 칭함)를 지원한다. SHO 상황에서 단말(301)이 E-DCH 데이터(303, 304, 309)를 송신하면상기 단말(301)과 인접한 기지국들(306, 307, 308)은 상기 E-DCH 데이터(303, 304, 309)를 모두 수신하는 것이 가능해진다. 단말(301)로부터 가까이 있거나 채널 상황이 좋은 기지국(306)의 경우 성공적으로 E-DCH의 데이터(309)의 복조를 하게 되어 RNC(302)로 전달하게 된다.
이와 같이 SHO에서는, 여러 기지국(306,307,308)이 E-DCH의 데이터 수신을 시도하여 하나의 기지국이라도 패킷을 정상적으로 수신하게 되는 경우 RNC(302)는 해당 데이터의 수신이 가능하므로 수신 효율이 증대되는데, 이를 마이크로 다이버시티 이득(Macro-diversity gain)이라고 한다. E-DCH의 경우는 SHO 상태인 단말(301)에서 활동 조합(active set)에 속하는 기지국들(306, 307, 308)로부터 최대허용 전송율을 나타내는 스케쥴링 할당 정보(310, 311, 312)를 받게 된다.
SHO에 속한 단말을 스케쥴링하는 방법으로, 활동조합에 속한 모든 기지국이 SHO 단말에 대해서 동일한 권한을 가지는 방법과, 활동조합에 속한 다수의 기지국 중에서 업링크 또는 다운링크 채널 상황이좋은 기지국을 최적 스케쥴링 기지국으로 선정하고 나머지 기지국에 대해서 비최적 스케쥴링 기지국으로 설정하는 방법이 있다.
첫 번째 방법은, 활동 조합의 모든 기지국은 다른 Non-SHO 단말과 동일하게 SHO 단말을 스케쥴링한다. 상기 방법은 기지국 스케쥴러가 스케쥴링 알고리즘을 이용하여 셀내의 모든 단말을 일괄적으로 스케쥴링하는 것이 가능하고, 스케쥴러의 구현이 간단하지만 스케쥴링 효율성에서의 문제점이 있다.
예를 들어 SHO 단말과 인접한 기지국 1 내지 기지국 3에서 상기 기지국1이 1Mbps에 해당하는 전송율을 할당했는데 기지국2와 기지국3이 100kbps를 할당하게 될 수 있다. 이때 단말은 임의의 규칙에 따라 전송율을 결정한다. 이때, 만일 1Mbps를 사용하여 데이터를 전송하게 되면 기지국2와 기지국3에 예상하지못한 간섭이 발생하여 상기 기지국 2, 3과 통신하는 다른 단말의 상향 링크의 품질에 영향을 미치게 된다. 따라서 단말은 1Mbps보다 낮은 전송율 또는 기지국 2 또는 기지국3이 할당한100kbps로 데이터를 전송한다. 상기와 같은 경우 기지국1은 할당한 자원이 다 사용되지 못하여 RoT의 낭비를 가져온다.
또한 기지국 스케쥴러는 각 단말의 버퍼 상태와 채널 상태를 고려하여 단말들을 스케쥴링하는데 활동조합에 속하는 모든 기지국이 정확하게 SHO에 해당하는 단말의 상태를 안다고 가정할 수 없다. 왜냐하면 활동조합에 속하는 모든 기지국이 단말의 버퍼 상태와 채널 상태 정보를수신하는 것을 보장하기 위해서 제어 채널의 신뢰도를 증가 시킨다면 상향링크의 큰 오버헤드로 작용할 수 있기 때문이다. 버퍼 상태와 채널 상태를 알지 못하는일부 기지국의 경우, 스케쥴러가 단말 간의 우선순위를 파악할 수 없으므로 특정 단말들의 전송율을 계속하여 제한하게 된다. 그러면 상기 단말은 다른 기지국으로부터 더 높은 전송율을 할당받더라도 상기 더 높은 전송율을 적용할 수 없게 되어 스케쥴링의 효율성과 전체 시스템의 공정성(fairness)이 떨어진린다. 또한 하향링크 제어 채널 관점에서 모든 기지국이 스케쥴링 할당 정보를 전송하기 위해서 하향링크 시그널링 채널을 사용하게 되면 하향링크 채널 코드 자원의 부족이나 전송 전력의부족과 같은 문제를 야기할 수 있다.
두번째 방법은 스케쥴링 효율성과 시그널링 오버헤드 문제를 해결하기 위하여 제안된 방법으로, SHO 기지국들을 최적 스케쥴링 기지국과 비최적 스케쥴링 기지국으로 구별하여 SHO 단말의 E-DCH 서비스를 효율적으로 수행한다. 예를 들어서 SHO 단말과 통신하는 복수개의 기지국들 모두가 SHO단말을 스케쥴링 하지 않고, 최적 스케쥴링 기지국만 상기 단말을 스케쥴링 하는 권한을 가지며 나머지 비최적 스 케쥴링 기지국은 필요한 경우에만 상기 SHO 단말의 전송율을 제한하는 메시지를 전송한다. 이와같은 방법은 모든 기지국이 SHO 단말에게 스케쥴링 정보를 전송할 필요가 없어서 하향링크 제어 채널의 시그널링 오버 헤드가 감소한다.
그러나 상기된 바와 같이 동작하는 스케쥴링의 경우에, E-DCH 서비스를 송신하는 단말의 수가 증가하여 셀의 로드가 증가하는 경우, 기지국을 자기 셀내의 단말들에게 RoT를 할당하기 위해서 다른 기지국을 최적 기지국으로 설정한 단말들의 전송을 제한할 가능성이 있다. 상기와 같은 상황에서 어떤 기지국이 자신을 최적기지국으로 설정하지 않은 단말들의 전송율을 계속해서 제한하게 되면, 상기 단말은, 상기 단말의 최적기지국이 할당한 전송율을 사용하지 못하게 되어 스케쥴링 효율이 감소하게 된다. 또한, 상기 단말은E-DCH 서비스를 계속하여 정상적으로 수행하지 못하게 되어 시스템의 공정성을 해치게 되는 문제점이 있었다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은,기지국 스케쥴러가 다른 기지국과의 상태를 고려하여 비최적 스케쥴링 단말들의 필요한 전송율을 유지하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이동통신 시스템에서 향상된 역방향 전용 채널을 사용하는 소프트 핸드오프 단말을 위한 무선네트워크제어기와 기지국간의 스케쥴링 제어정보를 생성하고 전달하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선네트워크제어기가 비최적 스케쥴링 단말을 위한 최소 전송율을 보장하기 위한 스케쥴링 제어정보를 생성하여 기지국에 전달하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기지국 스케쥴러가 무선네트워크제어기가 전달한 스케쥴링 제어 정보를 이용하여 스케쥴링을 수행하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 실시 예는, 기지국 제어기가 단말이 전송하는 전송률을 이용하여 각 기지국이 관할하는 비최적 스케줄링 단말들에 대한 무선자원 정보를 생성하여 각 기지국에게 전송하는 과정과, 상기 비최적 스케줄링 단말들에 대한 무선자원정보를 고려하여 E-DCH를 전송하기 위해 무선자원을 단말에게무선네트워크제어기가 상기 소프트 핸드오프 영역에 관련된 기지국을 비최적 스케쥴링 기지국으로 설정한 비최적 스케쥴링 단말들에 대해 필요한 역방향 무선자원 정보를 생성하고, 상기 역방향 무선자원 정보를 상기 기지국에게 전달하는 과정과, 상기 기지국이 상기 역방향 무선자원 정보를 바탕으로 역방향 전송채널 서비스를 위한 전체 무선자원의 일부를 상기 비최적 스케쥴링 단말들에게 할당하는 과정을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 실시 예는, 기지국 제어기가 각 기지국이 관할하는 비최적 스케줄링 단말들에 대한 최소전송률을 생성하여 각 기지국에게 전송하는 과정과,
상기 기지국이 상기 비최적 스케줄링 단말들에 대한 최소전송률을 고려하여 E-DCH를 전송하기 위해 무선자원을 단말에게 할당하는 과정을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 실시 예는, 기지국 제어기가 각 기지국이 관할하는 비최 적 스케줄링 단말들의 전송률을 고려하여 비최적 스케줄링 단말들에 대한 무선자원 정보를 생성하고, 각 기지국에게 전송하는 과정과, 상기 기지국이 상기 비최적 스케줄링 단말들에 대한 무선자원 정보를 수신하고, 상기 무선자원 정보를 고려하여 상기 비최적 스케줄링 단말들에 대한 스케줄링을 수행하고, 상기 비최적 스케줄링 단말들을 위한 무선자원 외에 무선자원을 이용하여 최적 스케줄링 단말들에 대한 스케줄링을 수행하는 과정을 제공하는 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐를 수 있다고 판단되는 경우에는 그상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에서는 다음과 같이 스케줄링이 수행되는 상황을 가정한다.
<<첫번째 스케줄링 방법>>
단말이 SHO영역에 존재할 경우 상기 단말은 자신의 활동조합에 속한 기지국 중 하나를 최적 스케줄링 기지국으로 설정하고, 나머지 기지국들은 비최적 기지국으로 설정한다.
상기 최적 스케줄링 기지국으로 설정된 기지국은 상기 단말에 대한 전용 스케줄링을 수행하고, 비최적 스케쥴링 기지국은 자신을 비최적 스케줄링 기지국으로 설정한 단말들에 대하여 공통 스케줄링을 수행한다. 이례로 상기 최적 스케줄링 기지국은 단말의 E-DCH 스케줄링을 위하여 올림(UP), 내림(DOWN), 유지(KEEP) 및 전송률 할당(Signaling assignment) 정보 등을 전송할 수 있으며, 상기 비최적 스케줄링 기지국은 상기 단말과 자신을 비최적 스케줄링 기지국으로 설정한 모든 단말들의 E-DCH 스케줄링을 위해서 무시(Don't Care)/내림(DOWN)신호를 전송할 수 있다. 이때, 상기 단말은 비최적 스케쥴링 기지국으로부터 상기 스케줄링 정보를 수신하여 상기 스케줄링 정보가 무시(Don't Care)신호인 경우에는 최적 스케쥴링 기지국으로부터 수신한 스케줄링 정보 따라 할당된 전송율 이내에서 E-DCH 데이터를 송신하고, 상기 스케줄링 정보가 내림(DOWN)신호인 경우 최적 스케쥴링 기지국의 최대 허용 전송율 정보를 따르지 않고 현재 전송율을 한단계 낮춘다. 부가적으로 내림(DOWN)신호인 경우에 확률적으로 전송률을 낮추거나 이전 전송률을 유지할 수 있으며, 이전 전송률을 미리 설정된 기준값과 비교하여 전송률을 유지하거나 낮출 있다. 그러나 이와 관련된 구체적인 동작은 본 발명의 요지와 연관성이 없으므로 생략하도록 한다.
<<두번째 스케줄링 방법>>
비최적 스케줄링 기지국이 전용 스케줄링을 수행하는 경우에도 적용할 수 있다. 다만 이 경우에도 비최적 스케줄링 기지국의 스케줄링은 무시(Don't Care)/내 림(DOWN)신호를 포함하는 스케줄링 정보를 각 단말별로 생성하여야 할 것이다.
<<세번째 스케줄링 방법>>
비최적 스케줄링 기지국이 전용 스케줄링을 수행하고, 최적 스케줄링 기지국과 동일한 스케줄링 정보를 생성한다. 이때, 단말은 상기 최적 스케줄링 기지국과 비최적 스케줄링 기지국으로부터 수신되는 스케줄링 정보를 이용하는데 있어서 서로 다른 가중값이나 우선순위를 설정한다. 그러나 이와 관련된 구체적인 동작은 본 발명의 요지와 연관성이 없으므로 생략하도록 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들은 비최적 스케쥴링 기지국이 비최적 스케쥴링 단말을 대해 효율적으로 스케줄링을 수행할 수 있는 방법을 제안한다. 구체적으로 무선네트워크제어기(Radio Network Controler, 이하 “RNC”라 칭함)는 비최적 스케쥴링 단말들에 대한 정보를 기지국에게 알려주고, 기지국 스케쥴러가 이를 고려하여 비최적 스케줄링 단말들에 대한 스케줄링을 수행하도록 하는 방법을 제안한다. 여기서 비최적 스케줄링 단말들에 대한 정보는 대표적인 것으로 비최적 스케줄링 단말들에 대한 RoT레벨을 들 수 있다.
이하 E-DCH스케줄링을 위해 RNC가 생성하는 비최적 스케쥴링 단말들에 대한 정보를 정의하고 상기 정보를 기지국에게 전달하는 과정과 기지국 스케줄러가 상기 정보를 바탕으로 E-DCH 서비스를 위해 무선자원을 상기 비최적 스케쥴링 단말들에게 할당하는 절차를 설명한다.
본 발명에서는 기지국 스케쥴러가 자신을 비최적 스케쥴링 기지국으로 여기는 단말(이하,“비최적 스케쥴링 단말”이라 칭함)들에 대해서 전송율을 계속해서 제한하게 되는 상황을 예방한다. 비최적 스케쥴링 단말의 E-DCH의 전송을 보장하기 위해서 무선네트워크제어기(Radio Network Controler, 이하 “RNC”라 칭함)는 비최적 스케쥴링 단말에 대한 정보를 기지국에게 알려주어 기지국 스케쥴러가 이를 고려하게 된다.
모든 기지국들 각각은 자신의 전체 서비스 영역에 포함되는 SHO영역을 가지며, 상기 SHO영역에는 적어도 2개의 기지국들과 통신하는 단말들이 존재한다. 상기 단말들은 단지 하나의 최적 스케쥴링 기지국을 가지므로, 한 기지국의 SHO영역에는 상기 기지국을 최적 스케쥴링 기지국으로 설정한 단말들 즉, 최적 스케쥴링 단말들과 상기 기지국을 비최적 스케쥴링 기지국으로 설정한 단말들, 즉 비최적 스케쥴링 단말들이 존재한다. 따라서, RNC는 적어도 하나의 SHO 단말들에 관련된 모든 기지국들에 대해 비최적 스케쥴링 단말들을 위해 필요한 역방향 무선자원 정보를 제공한다.
이하 RNC가 생성하는 비최적 스케쥴링 단말들에 대한 필요한 정보를 정의하고 상기 역방향 무선자원 정보를 기지국에게 전달하는 과정과 기지국이 상기 역방향 무선자원 정보를 바탕으로 전체 E-DCH 서비스를 위한 RoT의 일부를 상기 비최적 스케쥴링 단말들에게 할당하는 절차를 설명한다.
상기와 같은 스케쥴링 제어정보들을 바탕으로 RNC가 비최적 스케쥴링 단말에 대한 RoT를 할당한 경우 도 4와 같이 한 셀의 전체 RoT의 양이 결정된다.
상기 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에에 따른 RoT 분포도를 도시한 도면이다. 참조번호 404는 기지국 스케쥴러가 제어할 수 없는 외부 셀 간섭(inter-cell interference)의 양이며, 403은 기존 DCH의 수신을 위해서 할당되는 RoT의 양이 된다. 401은 전체 E-DCH 서비스를 위한 RoT의 양이다. 402는 상기 E-DCH서비스를 위한 RoT(401)중에서, 해당 기지국을 비최적 스케쥴링 기지국으로 여기는 설정한 단말 전체를 들을 위한 RoT로서 (402)가 RNC에 의해 할당 된다RNC에 의해서 설정된다.
하기의 실시 예를 통하여 본 발명의 바람직한 구현 예를 보이도록 한다.
제 1 실시 예에서는 RNC에서 가 각 기지국들에게 각 기지국이 관할하는 비최적 스케쥴링 단말들을 위해서 에게 할당할 수 있는E-DCH RoT의 양을 알려준다.
SHO 단말의 활동조합에 속한 기지국들 중에서 최적 스케쥴링 기지국은 상기 단말을 스케쥴링 하는 권한을 가지고 전송율을 할당하여 상기 단말에게 최대 허용 전송율 정보를 송신하고 비최적 스케쥴링 기지국은 상기 단말에 대해서 필요한 경우 전송율을 제한하는 메시지를 전송한다. 전송율을 제한하기 위해서 기지국은 무시(Don't Care)/내림(DOWN)신호를 전송할 수 있다. 상기 단말은 비최적 스케쥴링 기지국으로부터 상기 전송율 제한 메시지를 수신하여 상기 전송율 제한 메시지가 무시(Don't Care)신호인 경우에는 최적 스케쥴링 기지국으로부터 수신한 최대 허용 전송율 정보에 따라 할당된 전송율 이내에서 E-DCH 데이터를 송신한다. 상기 전송 율 제한 메시지가 내림신호인 경우 최적 스케쥴링 기지국의 최대 허용 전송율 정보를 따르지 않고 현재 전송율을 한단계 낮춘다.
RNC는 기지국들 각각을 위해 비최적 스케쥴링 단말들의 RoT에 대한 파라미터(이하 RoT_non_pri라 칭함)를 생성 한다. 상기 파라미터는 각 기지국에 대해 모든 비최적 스케쥴링 단말들이 E-DCH 데이터 전송에 필요한 RoT 레벨 그 자체를 나타내거나 또는 최적 스케줄링 단말들을 포함하는 전체 단말들의 E-DCH RoT에 대한 상기 비최적 스케쥴링 단말들의 RoT의 비율을 나타낸다. RNC는 RoT_non_pri 값을 결정하기 위해서 각 기지국 별로 이 관할하는 비최적 스케쥴링 단말들의 수와 해당 단말들의 E-DCH 전송율 및 전송하고 있는 데이터의 서비스 타입을 판단한다. RNC는 상기 판단결과들을 판단결과를 바탕으로 각 기지국별로 관할하는 비최적 스케쥴링 단말들에게 바람직한 RoT레벨을 예측 결정하여, 상기 기지국들에게 기지국별로 전송한다. 비최적 스케쥴링 단말들의 E-DCH 데이터 송신 상태가 변경되는 경우, RNC는 변경된 RoT레벨값을 다시 생성하여 기지국들에게 시그널링 하게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 바람직한 제 1 실시 예에서 기지국의 스케쥴링 절차의 흐름에 관하여 를 도시한 도면이다. 먼저 기지국은 500단계에서 E-DCH를 설정하며 Rot_non_pri도 함께 획득하게 된다. 기지국은 501단계에서 비최적 스케쥴링 단말들이 송신한 신호세기를 합하여 비최적 스케쥴링 단말들의 RoT 추정값(이하 “RoT_np_est”라 칭함)을 구한다. 502단계에서 같이 측정한 RoT_np_est와 상기 RoT_non_pri값과 비교한다. 상기 RoT_non_pri값보다 상기 RoT_np_est값이 크거나 같은 경우는 503단계로 진행하여 비최적 스케쥴링 단말들의 전송율을 제한하게 제한할 수 있도록 스케줄링 정보를 생성한된다. 이때 기지국은, 비최적 스케쥴링 단말들을 공통적으로 제어하는 경우에는 모든 비최적 스케쥴링 단말들에게 내림신호를 전송하고, 개별적으로 제어하는 경우에는 일정한 순서에 따라서 또는 전송율을 높은 순서에 따라서 비최적 스케쥴링 단말들에게 내림신호를 순차적으로 전송한다. 그리하여 504단계에서 기지국은 비최적 스케쥴링 단말들이 송신한 신호세기를 합하여 RoT_np_est를 다시 구한후, 505단계로 진행한다. 상기 RoT_non_pri값보다 상기 RoT_np_est값이 작은 경우도 상기 505단계로 진행한다.
상기 505단계에서는 전체 비최적 스케쥴링 단말들의 RoT(RoT_non_pri)를 전체 E-DCH RoT(RoT_edch)에서 뺀 후 남는 RoT를 최적 스케쥴링 단말들을 위한 RoT(이하 "RoT_pri"라 칭함)로 결정한다. 506단계에서 기지국은 상기 RoT_pri내에서 최적 스케쥴링 단말들의 버퍼 상태와 채널 상태를 바탕으로 스케쥴링을 수행하게 된다. 다음으로 507단계로 진행하여 기지국은 상기 스케쥴링 결과 할당된 전송율을 각 최적 스케쥴링 단말에게 알려주기 위해서, 상기 할당된 전송율 자체를전송률 할당 정보를 전송하거나 올린(UP)/내림(DOWN)/유지(KEEP)를 나타내는 인식자를 전송한 후, 501단계로 복귀하게 된다.
제 2 실시 예는 RNC가 각 기지국에게 비최적 스케쥴링 단말들에 대하여한 보장할 최소 전송율(이하“최소 보장 전송율”이라 칭함)을 결정하여 전송한다.
기지국은 상기 최소 보장 전송율에 따라 비최적스케쥴링 단말들이 차지하는 RoT의 양을 결정한다.
RNC가 각 비최적 스케쥴링 단말의 최소 보장 전송율을 결정하는 방법은 두 가지가 있다. 먼저 RNC는 각 단말의 현재 데이터 전송율과 데이터의 서비스 타입을 고려하여 최소보장 전송율을 결정한다.
다른 경우 기지국이 자신이 관할하는기지국들이 자신이 스케쥴링을 담당하는 SHO 단말들 즉, 최적 스케쥴링 단말들 각각의 최소 보장 전송율을 RNC에게 보고하면, RNC가 상기 최소 보장 전송율 정보를 상기 최적 스케쥴링 단말들의 비최적 스케쥴링 기지국들에게 알려준다.
비최적 스케쥴링 단말들을 스케쥴링 한 스케쥴링 시점에서이때, 기지국은 RNC로부터 전달 받은 각각의 비최적 스케쥴링 단말의 단말별 최소 보장 전송율을 이용하여 자신이 관할하는 비최적 스케쥴링 단말들을 위한 의 RoT_non_pri를 다음과 같이 구한다. 이때, 상기 수식을 통한 동작은 RNC에서 수행될 수 있으며, 이럴 경우 RNC는 기지국에게 RoT_non_pri값을 전송하게 된다.
Figure 112004033818540-PAT00002
여기서 R는 j번째 비최적스케쥴링 단말의 최소보장 전송율이고, RoT(R)는 R가 점유하는 RoT레벨이다. N은 임의의 한 기지국이 관할하는 비최적 스케쥴링 단말들의 개수이다.
상기 (수학식 2)은 비최적 스케쥴링 단말들의 최소 보장 전송율이 셀에 미치는 RoT레벨들의 합으로 비최적 스케쥴링 단말들을 위한 RoT_non_pri를 결정하는 식이다.
도 6는 본 발명에 따른 바람직한 제 2 실시 예에서 기지국의 스케쥴링 절차의 흐름에 관하여 도시한 도면이다.
먼저 기지국은 600단계에서 E-DCH를 설정하며 최소 보장 전송율도 함께 획득하게 된다. 601단계에서 비최적 스케쥴링 단말들을 위해 상기 (수학식 2)를 통해 RoT_non_pri를 계산한다. 이때, 수학식 2가 RNC에 의해 수행될 경우 600단계에서 수행할 RoT_non_pri값을 획득하게 되고, 601단계는 생략될 수 있다. 602단계에서 기지국은 비최적 스케쥴링 단말들의 RoT를 측정한다. 기지국은 스케쥴링 시점 이전에 수신한 비최적 스케쥴링 단말들의 E-DCH 신호세기를 측정하여 상기 단말들이 상기 기지국에 미치는 RoT의 추정값(RoT_np_est)을 측정한다. 상기 603단계에서 기지국은 상기 RoT_np_est와 상기 RoT_non_pri를 비교하여 상기 RoT_np_est가 RoT_non_pri 보다 크거나 같은 경우에는 604단계로 진행하여 비최적 스케쥴링 단말들의 전송율을 감소시키고 605단계에서 비최적 스케쥴링 단말들의 RoT측정값을 다시 계산한 후 606단계로 진행한다. 상기 603단계에서 RoT_np_est가RoT_non_pri 보다 작은 경우에도 상기 606단계로 진행한다.
상기 606단계에서는 최적 스케쥴링 단말들을 위한 E-DCH RoT의 양을 계산한다. 상기 최적 스케쥴링 RoT양(RoT_pri)을 전체E-DCH RoT(RoT_edch)에서 비최적 스 케쥴링 단말들이 미치는 RoT(RoT_non_pri)를 제외한 나머지 값이 된다. 607단계에서 기지국은 상기 RoT_pri내에서 최적 스케쥴링 단말들의 버퍼상태와 채널 상태를 고려하여 스케쥴링을 수행하고, 608단계에서 상기 스케쥴링 결과 할당된 전송율을 각 최적 스케쥴링 단말들에게 시그널링한 후, 601단계로 복귀하게 된다.
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 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 종래 기술에설명한 바와 같이 기지국이 스케쥴링 제어 정보를 정확히 관리하고 있지 않는 비최적 스케쥴링 단말들의 RoT를 관리함에 있어서 다른 기지국과의 상태를 고려하여 필요한 전송율을 유지할 수 있도록 RNC가 기지국에게 비최적 스케쥴링 단말들의 제어 정보를 제공함으로써 시스템의 효율성과 공정성을 증가할 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 소프트 핸드오프 영역에서 향상된 역방향 전용 채널서비스(이하 E-DCH)를 제공하는 이동통신 시스템에서 단말들을 위한 E-DCH 전송을 위한 기지국 제어 스케쥴링을 수행하는 방법에 있어서,
    기지국 제어기가 단말이 전송하는 전송률을 이용하여 각 기지국이 관할하는 비최적 스케줄링 단말들에 대한 무선자원 정보를 생성하여 각 기지국에게 전송하는 과정과,
    상기 비최적 스케줄링 단말들에 대한 무선자원정보를 고려하여 E-DCH를 전송하기 위해 무선자원을 단말에게무선네트워크제어기가 상기 소프트 핸드오프 영역에 관련된 기지국을 비최적 스케쥴링 기지국으로 설정한 비최적 스케쥴링 단말들에 대해 필요한 역방향 무선자원 정보를 생성하고, 상기 역방향 무선자원 정보를 상기 기지국에게 전달하는 과정과,
    상기 기지국이 상기 역방향 무선자원 정보를 바탕으로 역방향 전송채널 서비스를 위한 전체 무선자원의 일부를 상기 비최적 스케쥴링 단말들에게 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 역방향 무선자원 정보는,
    상기 비최적 스케쥴링 단말들이 향상된 역방향 전용채널 데이터를 전송하는 데 필요한 무선자원 레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 역방향 무선자원 정보는,
    상기 전체 무선자원에 대한 상기 비최적 스케쥴링 단말들에게 필요한 무선자원레벨의 비율을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 비최적 스케쥴링 단말들의 무선자원의 레벨을 측정하는 과정과,
    상기 할당된 무선자원의 레벨이 상기 측정된 무선자원의 레벨보다 크거나 작거나 같은 경우, 상기 비최적 스케줄링 단말들의 무선자원의 레벨이 상기 할당된 무선자원의 레벨보다 작아지도록 상기 비최적 스케줄링 단말들의 전송율을 감소시키는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 비최적 스케줄링 단말은 기지국이 공통 스케줄링을 수행하거나, 무시(Don't Care) 정보를 포함하는 스케줄링 정보를 통해 스케줄링되는 단말을 의미함을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 향상된 역방향 전용 채널서비스(이하 E-DCH)를 제공하는 이동통신 시스템에서 E-DCH 전송을 위한 스케줄링을 수행하는 방법에 있어서,
    기지국 제어기가 각 기지국이 관할하는 비최적 스케줄링 단말들에 대한 최소전송률을 생성하여 각 기지국에게 전송하는 과정과,
    상기 기지국이 상기 비최적 스케줄링 단말들에 대한 최소전송률을 고려하여 E-DCH를 전송하기 위해 무선자원을 단말에게 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 최소 보장 전송율은,
    상기 비최적 스케쥴링 단말들의 현재 데이터 전송율과 데이터 서비스 타입을 고려하여 결정되는 것임을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 최소 보장 전송율은,
    상기 비최적 스케쥴링 단말들 각각의 최적 스케줄링 기지국들로부터 상기 무선 네트워크 제어기로 수신되는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 비최적 스케쥴링 단말들의 무선자원의 레벨을 측정하는 과정과,
    상기 할당된 무선자원의 레벨이 상기 측정된 무선자원의 레벨보다 크거나 같은 경우, 상기 비최적스케줄링 단말들의 무선자원의 레벨이 상기 할당된 무선자원의 레벨보다 작아지도록 상기 비최적 스케줄링 단말들의 전송율을 감소시키는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 비최적 스케줄링 단말은 기지국이 전용 스케줄링을 수행하지 않거나, 무시(Don't Care) 정보를 포함하는 스케줄링 정보를 통해 스케줄링되는 단말을 의미함을 특징으로 하는 상기 방법.
  11. 향상된 역방향 전용 채널서비스(이하 E-DCH)를 제공하는 이동통신 시스템에서 E-DCH 전송을 위한 스케줄링을 수행하는 방법에 있어서,
    기지국 제어기가 각 기지국이 관할하는 비최적 스케줄링 단말들의 전송률을 고려하여 비최적 스케줄링 단말들에 대한 무선자원 정보를 생성하고, 각 기지국에게 전송하는 과정과,
    상기 기지국이 상기 비최적 스케줄링 단말들에 대한 무선자원 정보를 수신하고, 상기 무선자원 정보를 고려하여 상기 비최적 스케줄링 단말들에 대한 스케줄링 을 수행하고, 상기 비최적 스케줄링 단말들을 위한 무선자원 외에 무선자원을 이용하여 최적 스케줄링 단말들에 대한 스케줄링을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 비최적 스케줄링 단말은 기지국이 공통 스케줄링을 수행하거나, 무시(Don't Care) 정보를 포함하는 스케줄링 정보를 통해 스케줄링되는 단말을 의미함을 특징으로 하는 상기 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 최적 스케줄링 단말은 기지국이 전용 스케줄링을 수행하거나, 스케줄링 할당 정보를 포함하는 스케줄링 정보를 통해 스케줄링되는 단말을 의미함을 특징으로 하는 상기 방법.
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