KR20060010760A - 멀티 캐리어 패킷 데이터 전송을 구비한 무선전화 네트워크 - Google Patents

멀티 캐리어 패킷 데이터 전송을 구비한 무선전화 네트워크 Download PDF

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KR20060010760A
KR20060010760A KR1020057020233A KR20057020233A KR20060010760A KR 20060010760 A KR20060010760 A KR 20060010760A KR 1020057020233 A KR1020057020233 A KR 1020057020233A KR 20057020233 A KR20057020233 A KR 20057020233A KR 20060010760 A KR20060010760 A KR 20060010760A
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텔레콤 이탈리아 소시에떼 퍼 아찌오니
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Abstract

본 발명은 패킷 데이터 전송 서비스를 위한 무선 채널(6)의 적어도 하나의 링크를 제공하는 무선 전화 네트워크(1)에 관한 것이다. 무선 전화 네트워크(1)는 다수의 네트워크 제어기들(RNC)을 포함한다. 각 네트워크 제어기(RNC)는 적어도 하나의 마이크로셀(5a)을 감시하는 적어도 하나의 무선 기지국(B-노드)에 인터페이스(Iub)를 통하여 각각 연결된다. 상기 무선 전화 네트워크(1)는 상기 무선 기지국(B-노드)을 상기 네트워크 제어기(RNC)에 연결된 것과 동일한 형식의 인터페이스(Iub)를 통하여 네트워크 제어기(RNC)에 연결된 적어도 하나의 마이크로 무선 기지국(B1-마이크로노드)을 더 포함한다. 상기 마이크로 무선 기지국(B1-마이크로노드)은 적어도 하나의 마이크로셀(5a)에 결합된 적어도 하나의 마이크로셀(5b)을 감시한다. 상기 마이크로 무선 기지국(B1-마이크로노드)은 바람직하게는 멀티 캐리어 무선 접근을 사용하여 상기 무선 채널(6)의 링크 상의 상기 마이크로셀(5b) 내에 상기 패킷 데이터 전송 서비스를 제공한다. 상기 멀티 캐리어 무선 접근은 바람직하게는 OFDM 형식이다.
멀티 캐리어 무선 접근, 무선 통신, 무선 채널, 패킷 데이터 전송

Description

멀티 캐리어 패킷 데이터 전송을 구비한 무선전화 네트워크{RADIOTELEPHONY NETWORK MULTI-CARRIER PACKET DATA TRANSMISSION}
본 발명은 일반적으로 무선 전화 영역에 관한 것으로 구체적으로 예를 들면 제3 세대 무선 전화 네트워크와 같은 무선 전화 네트워크에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 OFDM("Orthogonal Frequency Division Multiplexing")과 같은 멀리 캐리어 기술에 의하여 제공된 패킷 데이터 전송을 구비한 제3 세대 무선 전화 네트워크에 관한 것이다.
GSM과 같이 알려진 무선 전화 시스템들은 기본적으로 음성 통신을 위한 것이다. 그들은 두 개의 대칭 링크들, 즉 다운링크(지상 기지국으로부터 이동국으로) 및 업링크(이동국으로부터 기지국으로)를 사용한다.
개발중인 시스템들은 또한 이러한 형식의 구조에 기초한다. 따라서, ETST에 의하여 발행된 UMTS 표준이 하나는 업링크이고 하나는 다운링크인 두 개의 대칭 링크들을 위하여 제공된다.
다가오는 세대에서 무선 전화에 의하여 직면된 문제 중 하나는 매우 고속의 데이터 전송을 요구하는 새로운 제품들 및 새로운 서비스들의 존재이다.
최근 연구는 특별히 인터넷이나 다른 유사한 네트워크를 통한 데이터(파일, 소리, 영상 또는 동영상) 전송에 할당되는 리소스들(resources)이 2005년 이후 유용한 리소스들의 지배적인 부분을 형성할 것이라는 것을 보여주는 반면, 음성 통신에 할당된 리소스들은 특별히 지속적으로 남아있을 것으로 기대된다.
WO 99/53644는 특별히 저속 또는 중속의 데이터 전송 및 신호화된 정보의 제어 데이터의 전송을 위한 주 업링크와 주 다운링크를 포함하고, 고속 데이터 전송을 위한 다운링크만을 위하여 할당된 적어도 하나의 추가 채널들을 포함하는 대칭적인 두 가지 방식의 채널을 통한 셀룰러 라디오 전화 신호의 전송을 개시한다.
주 채널은 코드 분할 접근 방식(CDMA)을 사용하는 반면, 보충 채널은 멀티 캐리어 기술을 사용한다.
멀티 캐리어 기술은 캐리어 주파수(예를 들면 OFDM 기술을 사용하여)의 동시 전송에 의하여 구현된다.
특별히, 상기 보충 채널은 "IOTA" 변조 기술을 사용한다.
추가적으로, 문서 R1-02-1222, OFDM 물리 계층 구성 참조, 노틀 네트워크, 3GPP TSG RAN1 Meeting#28bis, Espoo, Finland, 2002. 10. 8-9(R1-02-12에 연관된)는 UTRAN에서 OFDM 안내서 상의 SI("Study Item")의 구조 내의 OFDM의 성능을 평가하기 위하여 고려되는 참조 OFDM 구성의 예를 개시한다. 이 OFDM 구성은 OFDM HS-DSCH(고속 다운링크 공유 채널) 전송 또는 OFDM DSCH(다운링크 공유 채널) 전송을 수행하는 분리 다운링크 캐리어를 사용하는 것으로 추측된다.
출원인은 고속 통신이 요구되는 영역에서 고속 패킷 데이터 전송 서비스를 제공할 수 있는 무선 전화 네터워크를 형성하는 문제에 직면했다.
출원인은 상술한 문제가 패킷 데이터 전송 서비스를 위한 무선 채널의 적어도 하나의 링크를 지지하는 무선 전화 통신으로 해결될 수 있다는 점을 관찰하였다. 무선 전화 네트워크는 적어도 하나의 마이크로셀(microcell)을 감시하기 위하여 적어도 하나의 무선 기지국과 Iub 인터페이스를 통하여 각각 연결된 다수의 네트워크 제어기(RNC)를 포함한다. 무선 전화 네트워크는 또한 무선 기지국을 네트워크 제어기(RNC)에 연결하는 것과 같이, 동일한 형태의 Iub 인터페이스를 통하여 네트워크 제어기에 연결된 적어도 하나의 마이크로 무선 기지국을 포함한다. 각 마이크로 무선 기지국은 무선 기지국에 의하여 수행되는 적어도 하나의 마이크로셀에 결합된 하나 이상의 마이크로셀들(5b)을 감시한다. 마이크로셀들은 "마이크로셀의 중심"이 기지국이 위치된 지점을 가리킬 때, 마이크로셀의 중심과 다른 지점에 중심을 가진다. 마이크로 셀들은 공항, 경기장, 작은 도시의 중심, 호텔, 상업지구 등(외부 환경) 또는 빌딩들 등(내부환경)과 같이 고속 통신이 요구되는("핫 스폿"으로 알려진) 영역에 대응하며, 여기서 마이크로 무선 기지국은 무선 채널 링크, 바람직하게는 멀티 캐리어 무선 접근을 통하여 패킷 데이터 전송 서비스를 제공한다. 멀티 캐리어 무선 접근은 OFDM 형식이 바람직하다. 무선 채널의 링크는 바람직하게는 다운링크이다.
본 발명에 따르면, 패킷 데이터 전송 서비스를 위한 적어도 하나의 무선 채널 링크를 지지하는 무선 전화 네트워크가 제공된다. 무선 전화 네트워크는 각각 Iub 인터페이스를 통하여 적어도 하나의 마이크로셀을 감시하는 적어도 하나의 무선 기지국과 연결된 다수의 네트워크 제어기(RNC)를 포함한다. 무선 전화 네트워크는 상기 무선 기지국을 상기 네트워크 제어기(RNC)에 연결된 것과 동일한 형식의 인터페이스(Iub)를 통하여 네트워크 제어기(RNC)에 연결된 적어도 하나의 마이크로 무선 기지국을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 적어도 하나의 마이크로 무선 기지국은 적어도 하나의 마이크로셀에 결합된 적어도 하나의 마이크로셀을 감시한다. 마이크로셀은 상기 마이크로셀의 중심이 있는 지점과 다른 지점에 중심을 갖는다. 마이크로 무선 기지국은 무선 채널의 적어도 하나의 링크를 통하여 패킷 데이터 전송 서비스를 제공한다.
구체적으로, 마이크로 무선 기지국은 멀티 캐리어 무선 접근을 사용하여 상기 패킷 데이터 전송 서비스를 제공한다. 상기 멀티 캐리어 접근은 OFDM 형식인 것이 바람직하다. 상기 무선 채널의 링크는 바람직하게는 다운링크이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 각 마이크로 무선 기지국은 중심 스위치 및 케이블에 의하여 상기 중심 스위치와 연결된 다수의 접근 포트를 포함한다.
특별히, 각 마이크로 무선 기지국 제1 프로토콜 계층 및 상기 제1 프로토콜 계층 위에 위치된 제2 프로토콜 계층을 포함하고, 상기 제1 프로토콜 계층(L1)은 물리적 계층이고 상기 제2 프로토콜 계층(L2)은 데이터 전송 계층이다.
제1 프로토콜 계층(L1)은 멀티 캐리어 무선 신호를 처리하기 위한 회로 구성요소들을 포함하고, 상기 멀티 캐리어 무선 신호는 전송될 데이터와 연결된 다수의 무선 캐리어들로부터 형성된다. 상기 멀티 캐리어 무선 신호를 처리하기 위한 상기 회로 구성요소들은 제공된 회로소자들 또는 프로그램 가능한 DSP들을 포함한다.
상기 데이터 전송 계층은 상기 멀티 캐리어 무선 접근을 제어하기 위한 논리적 계층(MAC-OFDM)을 포함하는 접근 제어 서브 계층(MAC)을 포함한다. 상기 논리적 계층(MAC-OFDM)은 전송 채널들 상의 논리적 채널들과 매핑되고, 잘못 수신된 데이터 패킷들의 재전송의 기능 및 스케줄링 기능을 구현한다.
각 마이크로 무선 기지국의 상기 접근 제어 서브 계층(MAC)은 상기 마이크로 무선 기지국 및 상기 마이크로 무선 기지국에 연결된 네트워크 제어기(RNC) 사이의 상기 멀티 캐리어 무선 신호의 전송을 제어하기 위한 프레임 프로토콜(OFDM-FP)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 중심 스위치는 상기 논리적 계층(MAC-OFDM) 및 상기 프레임 프로토콜(OFDM-FP)을 포함하고, 상기 접근 포트(AP) 각각은 상기 멀티 캐리어 무선 신호를 처리하기 위한 상기 회로 구성요소들을 포함하는 상기 제1 프로토콜 계층을 포함한다.
추가적으로, 각 네트워크 제어기(RNC)는 상기 네트워크 제어기(RNC)와 상기 네트워크 제어기에 연결된 마이크로 무선 기지국 사이 또는 상기 네트워크 제어기(RNC) 내의 상기 멀티 캐리어 무선 신호의 전송을 제어하기 위한 프레임 프로토콜(OFDM-FP)을 포함하는 접근 제어 서브 계층(MAC)을 포함한다.
게다가, 상기 마이크로 무선 기지국은 상기 마이크로 무선 기지국에 의하여 수행되는 마이크로셀(5b) 내에 위치된 적어도 하나의 사용자 장치(UE)에 상기 패킷 데이터 전송 서비스를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 사용자 장치(UE)는 상기 멀티 캐리어 무선 신호를 복조하기 위한 회로 구성요소들을 포함하는 물리적 게층을 포함하는 프로토콜 구조를 포함한다.
본 발명의 특징 및 이점은 도면을 참조하여, 제한의 목적이 아니라 안내를 위하여 제공된 실시예의 후술하는 설명에 의하여 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 전화 네트워크의 개략적인 모습이다.
도 2는 도 1의 무선 전화 네트워크의 마이크로 무선 기지국의 분포를 도시한다.
도 3은 도 1의 무선 전화 네트워크의 일부 프로토콜 구조의 개략적인 모습이다.
도 1은 본 발명에 따라 형성된 제3 세대 무선 전화 네트워크(1)를 나타낸다. 무선 전화 네트워크(1)는 두 개의 대칭 링크들, 즉 예를 들면 5㎒의 대역폭을 가진 주 업링크(업링크; 3) 및 주 다운링크(다운링크; 4)를 포함하는 주 무선 채널(2) 상에서 CDMA 형식의 주 무선 접근을 가진다. 무선 전화 네트워크(1)는 또한 패킷 데이터 전송 서비스를 제공하기 위하여 보충 무선 채널(6)의 적어도 하나의 링크 상의 멀티 캐리어 무선 접근을 지지한다. 예를 들면, 5㎒의 대역폭을 가진 보충 무선 채널은 제3 세대 시스템에 할당된 무선 주파수 대역 내에 위치될 수 있다. 무선 주파수들은 1885÷2025 ㎒ 및 2210÷2200㎒의 스펙트럼 내에서 230㎒의 "중심" 대역을 형성한다. 대안으로, 보충 무선 채널(6)은 상술한 대역의 확장부에 위치될 수 있다. 이 경우, 예를 들면, 800÷960㎒, 1700÷1885㎒ 및 2500÷2690㎒ 부분의 스펙트럼이 식별된다.
무선 전화 네트워크(1)는 다음 지역 요소들을 포함한다:
중심 네트워크(CN);
무선 접근 네트워크(UTRAN; UMTS 지상 무선 접근 네트워크);
사용자 장치(UE).
좀 더 구체적으로 3GPP에 따라 형성된 중심 네트워크(CN)는 주 무선 채널(2)을 통하여 사용자 장치(UE; 예를 들면, 셀룰러 폰, 차량, 전자 컴퓨터 등)와 연결된, 후술할 B-노드로 참조되는, 다수의 무선 기지국으로부터의 통신을 차례로 직접 수집하는 무선 접근 네트워크의 다양한 부분을 상호연결하는 스위칭 및 라우팅 기반이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 무선 접근 네트워크(UTRAN)는 두 개의 인터페이스, 즉 사용자 장치(UE)로 향하는 무선 접근 네트워크(UTRAN)를 설명하는 무선 인터페이스(Uu)와 무선 접근 네트워크(UTRAN)와 중심 네트워크(CN)를 연결하는 네트워크 인터페이스(Iu)에 의하여 한계지어진다.
상세하게, 무선 접근 네트워크(UTRAN)는 네트워크 인터페이스(Iu)를 통하여 중심 네트워크(CN)와 연결된 다수의 무선 서브시스템들(RNS; 무선 네트워크 시스 템)을 포함한다. 각 무선 서브 시스템(RNS)은 무선 부분과 남아있는 네트워크 사이의 경계를 나타내는 네트워크 제어기(RNC; 무선 네트워크 제어기) 및 인터페이스(I)를 통하여 네트워크 제어기(RNC)에 연결된 하나 이상의 B-노드들을 포함한다. 3GPP에 따라 형성된 각 B-노드들은 도 2에 도시된 바와 같이 하나 이상의 마이크로셀들(5a)을 감시한다. 추가적으로, 네트워크 제어기들(RNC)은 인터페이스(Iur)에 의하여 상호연결된다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 전화 네트워크(1)는 또한 B-노드를 대응 네트워크 제어기들(RNC)에 연결하는 것과 같이 동일한 형식의 인터페이스(Iub)를 통하여 네트워크 제어기들(RNC)에 연결된 아래에서 B1-마이크로노드로 참조되는 하나 이상의 마이크로 무선 기지국들을 포함한다. 각 B1-마이크로노드는 B-노드에 의하여 서비스되는 적어도 하나 이상의 마이크로셀들(5a)에 포함되는 적어도 하나 이상의 마이크로셀들(5b)을 감시한다. 마이크로셀들(5b)은 "마이크로셀(5a)의 중심"이 무선 기지국(B-노드)이 위치되는 지점을 가리키는 경우, 마이크로셀(5a)의 중심과 다른 지점에 중심을 가진다. 특별히, 마이크로셀들(5b)은 공항, 경기장, 작은 도시의 중심, 호텔, 상업지구 등(외부 환경) 또는 빌딩들 등(내부환경)과 같이 고속 통신이 요구되는("핫 스폿"으로 알려진) 영역에 대응하며, 여기서 B1-마이크로노드들은 무선 채널 링크, 멀티 캐리어 무선 접근, 바람직하게는 OFDM 형식을 사용하여 패킷 데이터 전송 서비스를 위한 적어도 하나의 보충 무선 채널 링크(6)를 제공한다.
바람직하게는, 한정된 공간으로 특징지어진 내부 사무실 환경에서, 각 B1-노드들은 대응 네트워크 제어기(RNC)와 연결된 중심 스위치(SW) 및 전력을 공급하는 케이블(Cv)에 의하여 중심 스위치(SW)에 연결된 다수의 접근 포트(AP)들에 의하여 형성된다.
기능적으로, 각 네트워크 제어기(RNC)는 무선 리소스들을 제어하고 무선 전송 장치를 제어하는 반면, 각 B-노드/B1-마이크로노드는 마이크로셀들(5a)/마이크로셀들(5b) 내에 위치된 사용자 장치(UE)에 정보를 전송하기 위한 무선 전송(변조, 수신 및 전송, 전력 제어)을 구현하는 일을 한다.
실질적으로, 각 B-노드/B1-마이크로노드는 그것에 연결된 네트워크 제어기(RNC)로부터 사용자 장치들(UE)에 보내고 공기 중에 전송된 리소스들을 수신하고, 상기 네트워크 제어기(RNC)로부터 수신된 정보에 따라 그들의 전력 레벨을 조절한다. 동시에, B-노드/B1-마이크로노드는 무선 리소스의 관리에서 무선 제어기(RNC)r가 그것의 변수들의 조정을 가능하게 하기 위한 신호들을 수신한 사용자 장치(UE) 상의 전력 및 질 측정을 수행한다.
구체적으로, B1-마이크로노드는 또한 본 상세한 설명의 나머지 부분에서 상세하게 설명될 프로토콜 레벨들(MAC 및 RLC)과 관계된 특정한 기능을 가진다.
상술한 시스템은 비록 서비스가 셀의 원 네트워크 제어기가 아닌 다른 네트워크 제어기(RNC)에 속하는 B-노드/B1-마이크로노드에 의하여 제공된다 하더라도, 사용자 장치(UE)가 무선 전화 네트워크(1)에 의하여 제공된 서비스를 수신하는 것 을 가능하게 한다.
구체적으로, 마이크로셀들(5b) 내의 B1-마이크로노드들에 의하여 제공된 패킷 데이터 전송은 예를 들면, 사용된 신호 코딩 및 변조 형식에 따라 3÷24Mb/s의 속도에 도달할 수 있다. 따라서 마이크로셀들(5b) 내에 위치한 사용자 장치(UE)는 무선 전화 네트워크(1)를 직접 사용함에 의하여 예를 들면, 인터넷 또는 다른 네트워크들에 접근할 수 있다.
이러한 기능성으로의 접근을 허용하기 위하여 사용자 장치(UE)는 CEMA 무선 접근 및 멀티 캐리어 무선 접근 모두를 제공한다. 이것은 패킷 데이터 전송 서비스 및 무선 리소스들의 할당과 셀 설정 단계 및 서비스 과정 동안에 업링크(3)와의 통신 모두가 CDMA 무선 접근에 의하여 일어나기 때문이다.
도 3은 보충 채널(6)의 다운링크 상에 무선 캐리어 기술, 바람직하게는 OFDM 형식으로 제공된 패킷 데이터 전송을 제공하는 무선 전화 네트워크 부분(7)의 프로토콜 구조를 개략적으로 나타낸다. 특별히, 멀티 캐리어 기술에서, 데이터는 동시에 전송된 다수의 캐리어 주파수들을 포함하는 무선 신호들에 의하여 전송된다.
무선 통신 네트워크(1)는 또한 주 CDMA 무선 접근에 따른 전송과 수신을 위한 종래 프로토콜 구조를 갖는다.
네트워크 부분(7)은 사용자 장치(UE) 프로토콜들, 라디오 인터페이스(Uu), B1-마이크로노드 프로토콜들, 인터페이스(Iub), 네트워크 제어기(RNC) 프로토콜들 및 인터페이스(Iur)를 포함한다.
도 3은 또한 네트워크 제어기(RNC)의 3GPP에서 특정된 바와 같이 제어 RNC(C RNC) 및 수행 RNC(S RNC)로 불리는 두 가지 다른 동작 모드를 나타낸다.
특별히, "제어" 모드에서 네트워크 제어기(RNC)는 통신 및 네트워크 제어기(RNC)에 속한 셀들의 폭주 상태를 제어하고 인터페이스(Iub)를 종결하는 반면, "수행" 모드에서 네트워크 제어기(RNC)는 사용자 장치(UE)의 리소스들을 제어하고 관리하며 인터페이스(Iu)를 종결한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 네트워크 부분(7)의 프로토콜 구조는 OSI 프로토콜 스택 즉, 물리적 계층(L1); 데이터 전송 계층(L2; 데이터 링크)의 제1 두 가지 계층을 포함한다.
추가적으로, 데이터 전송 계층(L2)은 두 가지 서브 계층 즉, 접근 제어 서브 계층(MAC; 매체 접근 제어) 및 전송 제어 서브 계층(RLC; 무선 링크 제어)으로 나누어진다.
구체적으로, 물리적 계층(L1)은 전송 채널의 형성에서 접근 제어 서브 계층(MAC)으로 서비스를 제공한다.
접근 제어 서브 계층(MAC)은 유용한 무선 리소스들로 다수의 사용자 장치(UE)들의 동시 접근(다중 접근)을 제어하고, 전송된 데이터 형식에 의하여 특징지어진 논리적 채널을 통하여 전송 제어 서브 계층(RLC)으로 서비스를 제공한다.
전송 제어 서브 계층(RLC)은 접근 네트워크 내의 정보의 전송(UTRAN)을 제어하고, 또한 그들의 수신지에 성공적으로 전송되지 못한 물리적 계층(L1)의 이러한 패킷들을 위한 재전송 서비스를 제공한다.
도 3을 더 참조하면, 사용자 장치(UE)는, 바닥부터 꼭대기로, 멀티 캐리어 라디오 신호, 바람직하게는 OFDM 형식의 복조를 위한 회로 요소를 포함하는 물리적 계층(UE-L1-OFDM); 접근 제어 서브 계층(MAC); 및 전송 제어 서브 계층(RLC)을 포함한다.
B1-마이크로노드는, 바닥부터 꼭대기로, 물리적 계층(L1) 및 접근 제어 서브 계층(MAC)을 포함한다.
좀더 상세하게, 무선 인터페이스(Uu)에 인접한 B1-마이크로노드의 물리적 계층(L1)은 회로 소자 및/또는 멀티 캐리어 무선 신호를 처리할 수 있는, 바람직하게는 OFDM 형식(채널 코딩, 인터리빙, 전송 속도 조절, 변조)의 프로그램가능한 DSP와 같은 회로 구성요소로부터 형성된 부분(B1-L1-OFDM)을 포함한다. 접근 제어 서브 계층(MAC)은 부분(B1-L1-OFDM) 위 및 "제어" 모드에서 동작하는 네트워크 제어기(RNC)에 나타나는 논리적 계층(MAC-c/sh) 아래 위치한 논리적 계층(B1-MAC-OFDM)를 포함한다. 네트워크 제어기(RNC)의 논리적 계층(MAC-c/sh)은 공통 및 공유된 채널들을 제어하는 반면, B1-마이크로노드의 논리적 계층(B1-MAC-OFDM)은 바람직하게는 OFDM 형식의 멀티 캐리어 무선 접근을 제어한다. 구체적으로, 논리적 계층(B1-MAC-OFDM)은 전송 채널들 상에 논리적 채널들을 매핑하고 HARQ(하이브리드 자동 반복 요청) 프로토콜의 기능 및 스케줄링(적절한 무선 조건을 가진 사용자 장치(UE)에만 전송을 시도하는 과정) 기능을 구현한다. 특별히, HARQ 프로토콜은 올바르게 수신되지 못한 데이터 패킷들의 재전송을 위한 신속한 요청을 제어하고, 또한 상기 패킷의 올바른 복호화를 달성하기 위하여 잘못된 데이터 패킷에 의하여 제공된 정보를 사용한다.
따라서, B1-마이크로노드 내의 스케줄링 기능의 구현은 이러한 과정의 수행에 더 큰 효율성을 제공한다. 이것은 스캐줄러가 무선 채널의 조건에 변조 형식을 맞출 수 있으며, 무선 상태가 좋은 사용자 장치(UE)에만 전송하고, 적절한 알고리즘을 이용하여 무선 전화 네트워크(1)의 무선 리소스들을 할당하기 때문이다.
바람직하게는, 논리적 계층의 도입부는 바람직하게는 OFDM 기술을 사용하여 더 높은 계층과 무선 전화 네트워크(1; 전송 제어 서브 계층 및 무선 전화 네트워크(1)의 네트워크 계층 또는 계층(L3)에 나타나는 프로토콜 PCDP-패킷 데이터 수렴)의 프로토콜들의 수정 없이 이동 작동기가 패킷 데이터 전송을 제공할 수 있도록 한다.
게다가, 논리적 계층(B1-MAC-OFDM)은 전송 제어 서브 계층(RLC)이 MA 모드(OFDM 전송에 기초한) 또는 UM 모드(OFDM 전송에 기초하지 않은) 중 하나로 동작하도록 하고, 프로토콜(PDCP)이, 만약 요구된다면, 헤더 압축을 위하여 구현되도록 한다.
인터페이스(Iub)에 인접한 접근 제어 서브 계층(MAC)은 B1-마이크로노드와 거기에 연결된 네트워크 제어기(RNC) 사이의 데이터 전송을 제어하는 프레임 프로토콜(B1-OFDM-FP)을 포함한다.
만약 B1-마이크로노드가 중심 스위치(SW) 및 접근 포트들(AP)에 의하여 형성된다면, 중심 스위치(SW)는 무선 인터페이스(Uu)에 인접하여 위치된 논리적 계층(B1-MAC-OFDM)을 포함하는 접근 제어 서브 계층(MAC) 및 인터페이스(Iub)에 인접하여 위치된 프레임 프로토콜(B1-OFDM-FP)을 포함한다. 접근 포트들(AP) 각각은 무선 통신을 제어하기 위하여 요구되는 논리회로를 포함하는 부분(B1-L1-OFDM)을 포함하는 물리적 계층(L1)을 포함한다. 이 방법에서, 실질적으로 모든 계산 능력은 중심 스위치(SW)로 이동되고, 따라서 접근 포트들(AP)에 의하여 점유되는 공간이 최소화된다.
도 3을 더 참조하면, 네트워크 제어기(RNC)는, 바닥부터 꼭대기로, 물리적 계층(L1) 및 데이터 전송 계층(L2)을 포함한다.
구체적으로, "제어" 모드에서 네트워크 제어기(RNC)는, 바닥부터 꼭대기로, 물리적 계층(L1) 및 접근 제어 서브 계층(MAC)을 포함한다. 접근 제어 서브 계층(MAC)은 인터페이스(Iub)를 마주보는 측의 B1-마이크로노드의 프레임 프로토콜(B1-OFDM-FP)과 나란히 논리적 계층(MAC-c/sh) 아래 위치되고, 인터페이스(Iur)를 마주보는 측은 "수행" 모드에서 동작하는 네트워크 제어기(RNC) 내에 존재하는 논리적 계층(MAC-d) 아래 위치되는 프레임 프로토콜(CRNC-OFDM-FP)을 포함한다. 논리적 계층(MAC-d)는 특정 목적을 위한 채널들을 제어하는 기능을 수행한다.
"수행" 모드에서, 네트워크 제어기(RNC)는, 바닥에서 꼭대기로, 물리적 계층(L1), 접근 제어 서브 계층(MAC) 및 전송 제어 서브 계층(RLC)을 포함한다. 접근 제어 서브 계층(MAC)은 "제어" 모드에서 동작하는 네트워크 제어기의 프레임 프로토콜(CRNC-OFDM-FP)과 나란히 논리적 계층(MAC-d) 아래에 위치한 프레임 프로토콜(SRNC-OFDM-FP)을 포함한다.
프레임 프로토콜(SRNC-OFDM-FP)은 (만약 인터페이스(Iur)가 존재한다면) 네트워크 제어기(RNC) 내의 데이터 전송을 허용하고, (만약 인터페이스(Iur)가 존재하지 않는다면) "수행" 모드에서 동작하는 네트워크 제어기(RNC)와 B1-마이크로노드 사이의 직접 통신을 허용한다.
기능적으로, "수행" 모드에서 동작 중인 네트워크 제어기(RNC)에 입력된 데이터 패킷은 전송 제어 서브 계층(RLC)에 의하여 수신되고, 다음으로 논리 계층(MAC-d)에 의하여 수신되며, 그 다음 프레임 프로토콜(SRNC-OFDM-FP)로 들어가고, 마지막으로 "제어" 모드에서 동작 중인 네트워크 제어기(RNC)의 프레임 프로토콜(CRNC-OFDM-FP)을 통하여 B1-마이크로노드에 도달한다.
B1-마이크로노드에서, 데이터 패킷은 프레임 프로토콜(B1-OFDM-FP)을 통과하고 논리적 계층(B1-MAC-OFDM)에 의하여 수신되고, 다음으로 물리적 계층(B1-L1-OFDM)에 의하여 수신된다.
그 다음 데이터 패킷은 무선 인터페이스(Uu)를 통과하여 사용자 장치(UE)의 물리적 계층(UE-L1-OFDM)에 의하여 수신되고, 다음으로 접근 제어 서브 계층(MAC) 및 전송 제어 서브 계층(RLC)에 의하여 수신되고, 다음으로 사용자에게 보여질 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 무선 전화 네트워크(1)에서, B-노드들의 업데이팅이 또한 제공되며, 따라서 이러한 노드들은 패킷 데이터 전송 서비스를 제공하기 위하여 적어도 하나의 보충 무선 채널(6) 연결 상에서 바람직하게는 OFDM 형식의 멀티 캐리어 무선 접근을 제공할 수 있다.
일반적으로, 각 B-노드는 물리적 계층(L1) 및 접근 제어 서브 계층(MAC)을 포함하는 프로토콜 구조를 가진다.
업데이트된 B-노드에서, 보충 채널(6)의 다운링크에서 패킷 데이터 전송 서비스를 제공하기 위하여, 물리적 계층(L1)은 바람직하게는 OFDM 형식의 제공된 회로소자들 및/또는 멀티 캐리어 무선 신호를 처리할 수 있는 프로그램가능한 DSP와 같은 회로 구성요소들을 포함한 부분(B-L1-OFDM)을 포함하는 반면, 접근 제어 서브 계층(MAC)은 앞서 설명된 논리적 계층(B1-MAC-OFDM)과 동일한 논리적 계층(B-MAC-OFDM)을 포함한다.
본 발명에 따른 무선 전화 네트워크(1)의 이점은 상술한 설명으로부터 명백하다. 구체적으로 이 네트워크는 획득가능한 비트율의 관점 및 개발의 용이성 관점에서 모두 WLAN 네트워크들과 경쟁할 수 있기 때문에, 소위 "핫 스폿"이라 불리는 이동 작동기를 위한 새로운 사업 기회를 제공할 수 있다; 개발의 용이성의 관점의 경우에, B1-마이크로노드들(B1)은 바람직하게는 중심 스위치(SW) 및 접근 포트(AP)에 의하여 구성된다.
추가적으로, 만약 무선 전화 네트워크(1)가 업데이트된 B-노드들 및 B1-마이크로노드들 모두를 포함한다면, 사용자에게 무선 서브 시스템(RNS)에 의하여 제공 된 이동성 기능을 제공할 수 있으며; 반대로, WLAN 네트워크들은 이러한 기본적인 기능을 제공할 수 없다.
출원인은 보충 무선 채널(6)의 다운링크에 대한 상술한 설명이 상기 무선 채널의 업링크까지 확장될 수 있다는 점을 발견하였다. 이것은 본 발명에 따라 형성된 B1-마이크로노드가 사용자 장치(UE)로부터 전송된 임의의 데이터 패킷들을 수신하고 제어하기에 적합하도록 본 발명의 기술에 따라 변경될 수 있기 때문이다. 또한 이러한 경우에, 무선 접근은 바람직하게는 OFDM 형식의 멀티 캐리어 형식일 수 있다.
본 발명의 상세한 설명 내에 포함되어 있음.

Claims (16)

  1. 패킷 데이터 전송 서비스를 위한 무선 채널(6)의 적어도 하나의 연결에 제공되고, 적어도 하나의 마이크로셀(5a)을 감시하는 적어도 하나의 무선 기지국(B-노드)에 인터페이스(Iub)를 통하여 각각 연결된 다수의 네트워크 제어기들(RNC)을 포함하고,
    상기 무선 기지국(B-노드)을 상기 네트워크 제어기(RNC)에 연결된 것과 동일한 형식의 인터페이스(Iub)를 통하여 네트워크 제어기(RNC)에 연결된 적어도 하나의 마이크로 무선 기지국(B1-마이크로노드)을 더 포함하며,
    상기 적어도 하나의 마이크로 무선 기지국(B1-마이크로노드)은 적어도 하나의 마이크로셀(5a)에 결합된 적어도 하나의 마이크로셀(5b)을 감시하고, 상기 마이크로셀(5a)의 중심이 있는 지점과 다른 지점에 중심을 가지며,
    상기 적어도 하나의 마이크로 무선 기지국(B1-마이크로노드)은 상기 무선 채널(6)의 적어도 하나의 링크 상의 상기 마이크로셀(5b) 내에 상기 패킷 데이터 전송 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로 무선 기지국(B1-마이크로노드)은 멀티 캐리어 무선 접근을 사용하여 상기 패킷 데이터 전송 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하 는 무선 전화 네트워크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 멀티 캐리어 접근은 OFDM 형식인 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 마이크로 무선 기지국(B1-마이크로노드)은 중심 스위치(SW) 및 케이블(Cv)에 의하여 상기 중심 스위치(SW)와 연결된 다수의 접근 포트(AP)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 마이크로 무선 기지국(B1-마이크로노드)은 제1 프로토콜 계층(L1) 및 상기 제1 프로토콜 계층(L1) 위에 위치된 제2 프로토콜 계층(L2)을 포함하고, 상기 제1 프로토콜 계층(L1)은 물리적 계층이고 상기 제2 프로토콜 계층(L2)은 데이터 전송 계층인 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 프로토콜 계층(L1)은 멀티 캐리어 무선 신호를 처리하기 위한 회로 구성요소들을 포함하고, 상기 멀티 캐리어 무선 신호는 전송될 데이터와 연결된 다수의 무선 캐리어들로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 멀티 캐리어 무선 신호를 처리하기 위한 상기 회로 구성요소들은 제공된 회로소자들 또는 프로그램 가능한 DSP들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 전송 계층(L2)은 상기 멀티 캐리어 무선 접근을 제어하기 위한 논리적 계층(B1-MAC-OFDM)을 포함하는 접근 제어 서브 계층(MAC)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 논리적 계층(B1-MAC-OFDM)은 전송 채널들 상의 논리적 채널들과 매핑되는 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 논리 계층(B1-MAC-OFDM)은 잘못 수신된 데이터 패킷들의 재전송의 기능을 구현하는 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 논리 계층(B1-MAC-OFDM)은 스케줄링 기능을 구현하는 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접근 제어 서브 계층(MAC)은 상기 마이크로 무선 기지국(B1-마이크로노드) 및 상기 마이크로 무선 기지국에 연결된 네트워크 제어기(RNC) 사이의 상기 멀티 캐리어 무선 신호의 전송을 제어하기 위한 프레임 프로토콜(B1-OFDM-FP)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 중심 스위치(SW)는 상기 논리적 계층(B1-MAC-OFDM) 및 상기 프레임 프로토콜(B1-OFDM-FP)을 포함하고, 상기 접근 포트(AP) 각각은 상기 멀티 캐리어 무선 신호를 처리하기 위한 상기 회로 구성요소들을 포함하는 상기 제1 프로토콜 계층(L1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  14. 제6항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 네트워크 제어기(RNC)는 접근 제어 서브 계층(MAC) 및 상기 네트워크 제어기(RNC)와 상기 네트워크 제어기에 연결된 마이크로 무선 기지국(B1-마이크로노 드) 사이 또는 상기 네트워크 제어기(RNC) 내의 상기 멀티 캐리어 무선 신호의 전송을 제어하기 위한 프레임 프로토콜(RNC-OFDM-FP)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  15. 제6항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로 무선 기지국(B1-마이크로노드)은 상기 마이크로 무선 기지국(B1-마이크로노드)에 의하여 수행되는 마이크로셀(5b) 내에 위치된 적어도 하나의 사용자 장치(UE)에 상기 패킷 데이터 전송 서비스를 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 채널(6)의 상기 적어도 하나의 링크는 다운링크인 것을 특징으로 하는 무선 전화 네트워크.
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