KR20060039865A

KR20060039865A - 통신 시스템에서의 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20060039865A
Application number: KR1020057024432A
Authority: KR
Inventors: 잔 린드스코그; 거나르 린드넬
Original assignee: 텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2006-05-09
Also published as: ATE405047T1; EP1642409B1; KR101025114B1; DE60322973D1; CN1788442A; JP4343901B2; AU2003239093A1; US20060120322A1; EP1642409A1; JP2007521671A; WO2004114565A1; CN1788442B

Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 자원 할당을 위한 방법 및 장치뿐만 아니라 이와 같은 장치를 포함한 무선 네트워크 제어 노드 및 무선 접속 네트워크에 관한 것이다. 채널 자원의 할당에 대한 요구는 수신된다(301). 응답시에, 상기 특정 채널 자원이 해제될 때의 추정치 및 다른 이전에 할당된 채널 자원이 해제될 때의 추정치를 고려하는 것을 포함하는 소정의 규칙에 따라서, 특정 채널 자원이 할당된다(302).

자원 할당, OVSF 코드, 부모 코드, 자손 코드, 무선 네트워크 제어기

Description

통신 시스템에서의 방법 및 장치{METHOD AND ARRANGEMENT IN A COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 통신 시스템에서의 자원 할당 방법뿐만 아니라, 자원 할당용 장치 및 이와 같은 자원 할당용 장치를 포함하는 무선 액세스 네트워크 및 무선 네트워크 제어기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 통신 시스템의 채널 자원 할당에 관한 것이다.

무선 자원 관리(RRM)는 호출 또는 특정 이동국과 관련된 호출 또는 데이터 트랜잭션을 설정할 때 무선 채널을 할당할 책임이 있는 셀룰러 방식 무선 통신 시스템의 기능이다. RRM은 통상적으로 GSM의 BSC 또는 3GPP UMTS 시스템(종종 WCDMA 시스템이라 칭함)의 RNC와 같은 무선 네트워크 노드에 위치된다. GSM에서, 채널은 타임 슬롯(time slot)으로 구성되는 반면에, 3GPP WCDMA에서, 채널은 확산 코드로 구성된다. GSM에서 채널은 기본적으로 고정된 대역폭으로, 타임 슬롯은 16kbps 채널에 대응한다. WCDMA에는, 12.2kbps에서 2Mpbs까지의 여러 대역폭의 채널이 존재한다. WCDMA 시스템에서 동작하는 이동국은 채널에 대한 요구을 행할 때, 필요로 되는 채널의 대역폭이 규칙되어야만 한다. 여러 대역폭의 채널이 존재하며, 확산 코드, OVSF 코드의 길이는 대역폭을 결정한다. OVSF는 직교 가변 확산 팩터를 나타 낸다. 사용 가능한 OVSF는 여러 길이의 코드들의 코드 트리를 형성한다. 트리에서 높을수록, 코드는 짧아지고 더 높은 비트 레이트(rate)를 제공한다. 더 높은 대역폭 코드는 물론 더 높은 값으로 이루어진다. 코드가 할당될 때, 그 브랜치 위 아래의 다른 코드는 차단되어 할당될 수 없다.

RRM은 채널 (코드) 할당 알고리즘, 즉, 채널을 할당하는 규칙에 따라 채널을 할당한다. 사용 가능한 코드는 시스템의 유용한 자원이다. 시스템의 성능을 최적화하기 위하여 알고리즘이 최적화된 방법으로 동작하는 것이 중요하다. WCDMA에서 코드 할당의 최적화 원리는 매우 높은 값의 코드를 가능한 자유롭게 유지시키는 것이다. 이것은 현재 WCDMA 시스템에서 코드가 할당되지 않은 브랜치 상에 있는 코드를 취하는 것보다는 오히려 이미 할당된 같은 레이트의 다른 코드 다음의 코드를 선택함으로써 성취된다.

공개된 국제 특허 출원 WO 99/12284는 DS-CDMA 통신 시스템에서 가변 비트-레이트로 순방향-링크 접속으로 확산 코드를 할당하는 방법을 개시한다. WO 99/12284에 개시된 하나의 실시예에 따르면, 확산 코드는 제 1 세트에서 사용 가능한 코드가 존재하는한, 제 1 세트의 직교 코드로부터 순방향-링크 접속에 할당된다. 제 1 세트에서 사용 가능한 코드가 더 이상 존재하지 않을 때, 제 1 세트의 확산 코드에 직교하지 않는 제 2 세트의 직교 확산 코드로부터의 확산 코드가 순방향-링크 접속에 할당된다.

Carl E. Fossa, Jr 및 Nathanial J. Davis IV에 의한 " Dynamic Code Assignment Impoves Channel Utilization for Bursty Traffic in Third-Generation Wireless Network"는 여러 QoS 요건을 갖는 폭주 트래픽 소스들(bursty traffic sources) 사이에서 대역폭을 공유하기 위한 동적 OVSF 코드 할당 알고리즘을 개시하는데, 여기서 높은 QoS 트래픽에 할당된 대역폭 및 확산 코드는 동적으로 변화되고 최상 효과 트래픽(best effort traffic)은 트래픽이 피크 데이터 레이트로 전송되고 있지 않을 때 직교 확산 코드를 이용하도록 허용된다.

Goria et al에 의한 "Signalling delay of code allocation strategies"는 WCDMA 시스템에서 OVSF 코드의 동적 코드 할당(Dynamic Code Assignment,DCA) 방식을 사용하는 것을 논의하는데, 여기서 OVSF 코드는 재할당되고, 즉, 진행중인 호출은 코드 차단을 막기 위해 코드를 변화시키도록("코드 핸드오버(handover)") 된다.

WCDMA 시스템에서 OVSF 코드를 할당하기 위한 종래 기술 알고리즘은 새로운 채널이 요구되는 시간에 순간적으로 자원 할당을 최적화하는 OVSF 코드를 할당하는 것에 기초한다. 그러나, 자원 상태는 동적이고, 새로운 채널은 추가되며, 구채널은 해제된다. 특정 코드 할당이 할당된 코드뿐만 아니라 OVSF 코드 트리 내의 위와 아래의 다른 코드를 차단하기 때문에, 순간 유사한 것처럼 보이는 두 개의 대체할 수 있는 할당이 다른 코드가 해제될 때, 단지 잠시 후에 자원 최적화 관점에서 매우 상이한 것처럼 가능성이 존재한다. 그러므로, 현재 알고리즘은 시간 기간에 걸쳐 고려할 때, 성능 활용과 관련하여 최적이 아닌 코드 할당 결정을 행할 수 있다.

본 발명에 의해 처리되는 문제는 무선 통신 시스템에서 채널 자원을 할당하는 대안적인 방법을 제공하는 것이다.

상기 문제는 제 1 청구항에 따른 방법 및 제 11 청구항에 따른 장치에 의해 해결된다.

본 발명의 일반적인 목적은 무선 통신 시스템에서 채널 자원을 할당하는 대안적인 방법을 제공하는 것이다.

부가적인 목적은 채널 자원이 계층적으로 구성되어 어떤 채널의 자원 할당이 다른 채널 자원의 할당에 대한 가용성(availability)에 영향을 주도록 하는 무선 통신 시스템에서 채널 자원을 할당하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 다운링크 방향에서 발생한 코드 블로킹의 위험을 감소시키는 UMTS 또는 CDMA2000과 같은, CDMA에 기초한 통신 시스템에서 채널 자원을 할당하는 개선된 방법을 제공하는 것이다. 본 발명은 발명의 전형적인 실시예 및 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명이 유용하게 사용될 수도 있는 전형적인 통신 시스템의 개략도.

도 2는 OVSF 코드 트리를 도시한 차트.

도 3은 채널 자원 할당을 위한 본 발명에 따르는 기본적인 방법을 도시한 흐름도.

도 4A-B는 본 발명의 제 1 전형적인 실시예에 따르는 채널 자원 할당을 위한 방법을 도시한 흐름도.

도 5는 OVSF 코드 트리를 나타내고 도 4A-B에 도시된 자원 할당을 위한 방법 을 지원하는 제 1 전형적인 데이터 구조를 도시한 도면.

도 1은 본 발명에서 사용될 수 있는 통신 시스템(SYS1)의 예를 도시한 것으로서, 본 발명은 이러한 예에 국한되지 않는다. 도 1에 도시된 전형적인 통신 시스템(SYS1)은 제 3세대 연합 프로젝트(3GPP) 범용 이동 전기 통신 시스템(UMTS)이다. 통신 시스템(SYS1)은 코어 네트워크(CN1), UMTS 지상 무선 액세스 네트워크(UTRAN)(RAN1) 및 대안으로 이동국(MS)이라 칭하는 사용자 장비(UE)를 포함한다.

핵심 네트워크(CN1)는 회선-교환 서비스 및 패킷-교환형 서비스를 제공하는 종종 서비스하는 GPRS 지원 노드(SGSN)라 칭하는 범용 패킷 무선 서비스(GPRS) 노드(SGSN1)를 제공하는 이동 서비스 스위칭 센터(MSC) 노드(MSC1)를 포함한다.

각각의 코어 네트워크(MSC1 및 SGSN1)는 Iu 인터페이스라 칭하는 무선 액세스 네트워크 인터페이스를 통해 무선 액세스 네트워크(RNA1)에 접속한다. 무선 액세스 네트워크(RAN1)는 하나 이상의 무선 네트워크 제어기(RNC)를 포함한다. 간단하게 하기 위해서, 도 1의 무선 액세스 네트워크(RAN1)는 단지 하나의 무선 네트워크 제어기 노드(RNC1)를 갖는 것으로 도시되어 있다. 각 무선 네트워크 제어기는 다수의 무선 기지국(RBS)에 접속되어 다수의 무선 기지국을 제어한다. 예를 들어, 그리고 간단하게 하기 위해서, 도 1은 무선 네트워크 제어기(RNC1)에 접속된 제 1 무선 기지국 노드(RBS1) 및 제 2 무선 기지국 노드(RBS2)만을 도시한 것이다. 무선 네트워크 제어기(RNC1) 및 기지국(RBS1, RBS2) 사이의 인터페이스를 Iub 인터페이스라 칭한다.

도 1에 도시된 이동국(MS1)과 같은 이동국은 Uu 인터페이스라 칭하는 무선 또는 공중 인터페이스를 통해 하나 이상의 무선 기지국(RBS1-RBS2)과 통신한다. 무선 기지국(RBS1-RBS2)으로부터 이동국 방향으로의 통신을 다운링크(또는 순) 방향에서 발생하는 것이라 칭하는 반면, 반대 방향, 즉, 이동국으로부터 무선 기지국(RBS1-RBS2)으로의 통신을 업링크(uplink)(또는 역) 방향에서 발생하는 것이라 칭한다.

무선 인터페이스(Uu), Iu 인터페이스 및 Iub 인터페이스 각각은 도 1에서 점선으로 도시되어 있다.

다운링크 방향으로 전송되는 정보는 채널화 코드를 사용하여 칩 레이트(3.84 Mcps)로 확산되고 나서, 셀-특정 스크램블링 코드(cell-specific scrambling code)에 의해 스크램블링 되는 반면에, 업링크 방향으로 전송되는 정보는 채널화 코드를 사용하여 칩 레이트로 확산되고 나서 이동국 특정 스크램블링 코드에 의해 스크램블링 된다.

당업자에게 널리 공지된 바와 같이, 확산을 위해 사용된 채널화 코드는 직교 가변 확산 팩터(OVSF) 코드이며, 이 코드는 기본적으로 상이한 길이의 직교 왈쉬 코드(Walsh code)이다.

OVSF 코드는 상이한 레이트의 다운링크 물리 채널과 확산 팩터(SF) 사이의 직교를 보존하고 도 2에 도시된 바와 같이 트리-구조로 구성될 수 있다.

트리(201)의 상이한 레벨에서의 OVSF 코드(C11-C88)는 상이한 확산 팩터(확산 팩터는 확산 프로세스의 입력 및 출력 데이터 레이트 사이의 비를 규정한다) 및 대역폭을 제공하는 상이한 길이의 코드로 이루어진다. 트리에서 더 상위의 코드는 트리 구조에서의 더 하위 레벨의 코드보다 더 짧고, 더 낮은 확산 팩터를 가지며 더 높은 대역폭을 제공한다.

코드 트리에서의 특정 코드는 트리의 최상부/루트(top/root)로부터의 경로 상에서의 또는 특정 코드 아래의 서브-트리에서의 다른 코드가 동일한 스크램블링 코드로 사용되지 않는 경우에만, 트리는 사용, 즉, 할당될 수 있다(바람직하게 단일 다운링크 스크램블링 코드가 셀에서 사용되지만, 다중 다운링크 스크램블링 코드는 또한 사용될 수 있다). 일례로서, 코드(C41)(도 2 참조)가 물리 채널을 제공하기 위해서 할당된다면, 코드(C81 및 C82), 즉, 코드(C41) 아래의 서브 트리에서의 자손 코드(descendant)뿐만 아니라, 코드(C21 및 C11), 즉, 코드(C41)의 조상(ancestor) 코드는 코드(C41)가 할당된 채러 유지되는한, 할당에 사용 불가능하게 될 것이다. 코드(C41)의 할당은 트리의 다른 코드, 즉, 코드(C22 및 C42) 및 이들의 자손 코드가 다른 채널을 제공하는데 할당되지 않도록 하지 않을 것이다.

사용 가능한 OVSF 코드의 수가 제한되고, 어떤 코드의 할당이 자신의 조상 코드 및 자손 코드가 할당에 불가능하게 되도록 한다는 사실로 인하여, 통신 시스템(SYS1)에서 다운링크 채널화 코드를 할당하기 위한 채널 (코드) 할당 알고리즘은 시스템의 성능을 최적화하기 위하여 중요해진다. 트리에서 더 상위의 코드, 즉, 더 낮은 확산 팩터의 더 높은 대역폭 코드는 물론 트리에서 더 하위의 코드보다 더 높은 값으로 이루어진다. WCDMA에서 코드 할당의 최적화 원리는 매우 높은 값의 코드를 가능한 자유롭게 유지하는 것이다.

현재 WCDMA시스템에서, 이것은 코드가 할당되지 않은 브랜치 상에 위치되는 것을 선택하는 것보다 오히려 이미 할당된 동일한 레이트의 다른 코드 다음의 코드 할당에 선택함으로써 성취되는데, 즉, 할당에 사용 가능하지만 그것의 부모 코드(parent code)는 이미 할당에 사용 불가능한 코드가 할당에 사용 가능하고 그것의 부모 코드가 또한 할당에 사용 가능한 코드에 비해서 바람직하다. 코드 할당을 위한 이런 알고리즘을 나타내는 일례의 시나리오로서(도 2 참조), 코드(C88 및 C86)가 확산 팩터(8)의 코드를 할당하는 것에 대한 요구가 수신될 때, 현재 코드 트리(201)에서 할당되는 유일한 코드인 상황을 고려하자. 그것은 수신된 요구를 만족시키는 확산 팩터(8)의 최적 코드를 할당하는 것은 코드 할당 알고리즘의 임무이다. 코드(C87,C85 및C81-C84)는 할당에 사용 가능하다. 그러나, C87 및 C85의 부모 코드, 즉, 코드(C44 및 C43)는 각각 코드(C88 및 C86)가 사용되고 있어서, 현재 할당에 사용 가능하지않은 반면, 코드(C81-C84)의 부모 코드, 즉, 코드(C41 및 C41)는 할당에 사용 가능하기 때문에, 코드(C87 및 C85)는 할당을 위한 바람직한 후보(candidates)이다. 그러므로, 코드(C87이나 C85)는 수신된 채널 요구에 응답하여 할당된다. 이런 알고리즘은 코드(C87 또는 C85) 중 어느 코드가 할당에 더 적합한지에 대한 차이가 없고, 아마도 코드(C87)에 비해 코드(C85)가 랜덤 선택에 의해 선택된다.

상술된 공지 기술 채널 (코드) 할당 알고리즘은 새로운 채널이 요구되는 시간에 순간적으로 자원 할당을 최적화하는 것에 기초한다. 그러나, 자원 상황은 동적이고, 새로운 채널이 추가되고 구채널은 해제된다. 특정 코드 할당은 할당된 코 드뿐만 아니라, 코드 트리의 위아래의 다른 코드를 차단하기 때문에, 그 순간에 유사한 것처럼 보이는 두 개의 교호적인 할당은 잠시 후에, 다른 코드가 해제될 때, 자원 최적화 관점에서 매우 상이해 보일 수 있다. 그러므로, 현재 알고리즘은 시간 기간 동안 보여질 때, 성능 활용과 관련하여 최적이 아닌 코드 할당 결정을 행할 수 있다.

본 발명은 서술된 문제를 처리하는 통신 시스템에서 채널 자원을 할당하는 개선된 방법을 제공한다.

도 3은 통신 시스템에서 채널 자원을 할당하는 본 발명에 따른 기본적인 방법을 도시한 것이다.

단계(301)에서, 채널 자원, 예를 들어 확산 코드의 할당에 대한 요구가 수신된다.

응답으로, 단계(302)에서 특정 채널 자원은 상기 특정 채널 자원이 해제될 때의 추정치 및 다른 이전에 할당된 채널 자원이 해제될 때의 추정치를 고려하는 것을 포함하는 소정의 규칙에 따라 할당된다.

기본적인 방법은 상이한 종류의 채널 자원을 이용하는 다수의 상이한 통신 시스템에 적용될 수 있다. 그러나 채널 자원이 더 높은 레벨 채널 자원 및 더 낮은 레벨 채널 자원을 포함하여 계층적으로 구성되는 시스템, 즉, WCDMA와 같은 시스템에 기초한 코드 분할 다중 액세스(CDMA)에서 본 발명을 적용하는 것이 특히 유용하며, 여기서 더 낮은 레벨 채널 자원의 할당은 관련된 더 높은 레벨 채널 자원이 할당에 사용 불가능하도록 한다.

예로서, 도 2에서, OVSF 코드(C41-C44)는 OVSF 코드(C81-C88)의 형태의 더 낮은 레벨 채널 자원과 관련된 더 높은 레벨 채널 자원이다. 이런 특정 예에서, 각각의 더 높은 레벨 채널 자원은 두 개의 더 낮은 레벨 채널 자원과 관련되는데, 예를 들어, 더 높은 레벨 OVSF 코드(C41)는 두 개의 더 낮은 레벨 OVSF 코드(C81 및 C82)와 관련된다. 게다가, 더 높은 레벨 채널 자원은 자신과 관련된 더 낮은 레벨 채널 자원 둘 다가 할당에 사용 가능한 경우, 예를 들어, 더 낮은 레벨 OVSF 코드 (C81 및 C81)중 하나 또는 둘 다의 할당이 더 높은 레벨 OVSF 코드(C41)가 할당에 사용 불가능하게 되도록 하는 경우에만 할당에 사용 가능하다.

도 4A-B는 도 1의 통신 시스템(SYS1)에서 사용되는 채널 자원을 할당하기 위한 방법의 제 1 전형적인 실시예를 도시한다. OVSF 코드의 형태의 채널 자원의 할당은 무선 네트워크 제어기 노드(RNC1) 내의 채널 자원 처리기(RH1)(도 1 참조)에 의해서 처리된다. 채널 자원 제어기(RH1)는 무선 네트워크 제어기 노드(RNC1)의 프로세서 상에서 수행하는 소프트웨어로서 통상적으로 수행된다. 채널 자원 처리기(RH1)는 수신된 채널 요구(101)에 응답하여 OVSF 코드(102)를 할당한다.

도 4A의 단계(401)에서, 채널 자원을 위한 요구는 채널 자원 처리기(RH1)에 의해 수신된다. 상기 요구는 얼마나 긴 채널 자원이 필요로 되는지에 대한 추정치를 포함한다. 본 발명의 이런 전형적인 실시예에서, 애플리케이션, 예를 들어, 주문형 비디오 서비스를 제공하는 스트리밍 멀티미디어 애플리케이션은 어떤 이동국과 함께 통신 세션(communication session)을 설정할 때, 지속기간 파라미터 및 필요로 되는 대역폭을 나타내는 QoS 파라미터를 제공한다. 자원 처리기(RH1)는 제공 된 지속기간 파라미터를 필요로 되는 채널 자원이 현재시간에 기초하여 해제될 때의 추정치로 변환한다.

단계(402)에서, 할당에 사용 가능한 적합한 대역폭의 하나 이상의 OVSF 코드가 존재하는지 여부에 관한 검사가 행해진다. 사용 가능한 코드가 발견되지 않는 경우(단계(402)에서 선택적인 NO), 자원 처리기(RH1)는 수신된 요구를 충족시키는데 사용 가능한 적합한 OVSF 코드가 존재하지 않는다는 것을 보고하여, 통신 세션을 설정하기 위한 요구가 거절되거나 대역폭 재협상이 개시된다. 할당에 사용 가능한 적합한 대역폭의 하나 이상의 OVSF 코드가 존재하는 경우(단계(402)에서 선택적인 YES), 단계(403)에서 할당에 사용 가능한 하나 이상의 이와 같은 코드가 존재하는지 여부에 관한 검사가 행해진다. 할당에 사용 가능한 적합한 대역폭의 단지 하나의 코드가 존재하는 경우(단계(403)에서 선택적인 NO), 상기 코드는 단계(404)에서, 할당에 사용 가능한 유일한 후보 코드로 선택되고, 단계(413)에서, 수신된 채널 요구에 응답하여 할당된다.

할당에 사용 가능한 적합한 대역폭의 한 개 초과의 코드가 존재하는 경우(단계(403)에서 선택적인 YES), 적합한 대역폭의 모든 사용 가능한 OVSF 코드가 단계(405)에서, "후보 코드"로서 식별되고, 상기 후보 코드 중에서 제 1 코드가 추가적인 분석을 위해 선택된다.

단계(406)에서, 후보 코드의 부모 코드가 할당에 사용 가능한지 여부를 고려함으로써 선택된 후보 코드의 분석이 개시된다. 부모 코드가 할당에 사용 가능하다면(단계(406)에서 선택적인 YES), 즉, 부모 코드의 모든 자손 코드가 할당에 사용 가능하다면, 단계(407)에서, 후보 코드는 리스트(C)로 추가된다. 부모 코드가 할당에 사용 가능하지 않다면(단계(406)에서 선택적인 NO), 후보 코드의 형제 코드(sibling code)(후보 코드와 동일한 부모 코드를 갖는 코드)가 또한 할당에 사용 가능하지 않다는 것을 의미하고, 후보 코드의 분석은 단계(408)에서 진행된다.

단계(408)에서 요구된 채널 자원에 대한 추정된 해제 시간은 후보 코드의 부모 코드가 할당에 사용 가능하게 될 때에 대한 추정치와 비교된다. 요구된 채널 자원에 대한 추정된 해제 시간이 부모 코드가 할당에 사용 가능하게 될 때에 대한 추정된 시간 이전이거나 동일한 경우(단계(408)에서 선택적인 YES), 단계(409)에서, 후보 코드는 리스트(A)로 추가된다. 그렇지 않은 경우,(단계(408)에서 선택적인 NO), 즉, 요구된 채널 자원에 대한 추정된 해제 시간이 부모 코드가 사용 가능하게 될 때에 대한 추정된 시간 이후인 경우, 후보 코드는 리스트(B)로 추가된다.

단계(407,409,410)의 중 어느 한 단계 이후에, 프로세싱은 단계(411)에서 계속되는데, 여기서 모든 후보 코드가 분석되었는지 여부의 검사가 행해진다. 분석될 필요가 있는 후보 코드가 남아 있는 경우(단계(411)에서 선택적인 NO), 프로세싱은 남아있는 후보 코드 중 하나의 분석이 개시되는 단계(406)에서 계속된다. 모든 후보 코드가 분석된 경우(단계(411)에서 선택적인 YES), 모든 후보 코드는 리스트(A,B 및 C) 중 하나에 들어갈 것이고, 단계(412)에서, 할당에 가장 적합한 것으로 간주되는 후보 코드가 상기 리스트로부터 선택된다. 단계 (413)에서, 선택된 후보 코드는 수신된 채널 요구에 응답하여 할당된다.

단계(414)에서 리스트(A)에 임의의 후보 코드가 존재하는지 여부의 검사가 행해진다. 리스트(A)가 하나 이상의 후보 코드를 포함하는 경우(단계(414)에서 선택적인 YES), 그 부모 코드가 할당에 처음으로 사용 가능하게 되는 리스트(A) 상의 후보 코드가 할당에 가장 적합한 것으로서 선택된다. 할당에서 리스트(A)로부터 후보 코드를 선택하는 것은 할당에 사용 가능하게 되는 대응하는 부모 코드의 추정된 시간이 연기되지 않을 것을 의미하는 반면, 그 부모 코드가 처음으로 사용 가능하게 되는 후보 코드를 선택하는 것은 유사한 지속기간의 할당이 함께 패킹(packing)되는 것을 의미하며, 이것은 그 후에 채널 자원이 "청크(chunks)"에서의 할당에 사용 가능하게 되어 동시에 코드 트리의 더 넓은 에어리어를 자유롭게 하기 때문에 양호하다.

단계(414)에서, 리스트(A)가 빈 경우(선택적인 NO), 단계(416)에서, 리스트(B)에 임의의 후보 코드가 존재하는지 여부의 검사가 행해진다. 리스트(B)가 하나 이상의 후보 코드를 포함하고 있는 경우(단계(416)에서 선택적인 YES), 그 부모 코드가 최종적으로 할당에 사용 가능하게 되는 리스트(B) 상의 후보 코드가 할당에 가장 적합한 것으로서 선택된다. 할당에 리스트(B)로부터 후보 코드를 선택하는 것은 할당에 사용 가능한 대응하는 부모 코드의 추정된 시간이 다소 지연된다는 것을 의미하는 반면, 그 부모 코드가 최종적으로 사용 가능하게 되는 후보 코드를 선택하는 것은 상기 지연을 최소화한다.

최종적으로, 리스트(B)가 또한 빈 경우(단계(416)에서 선택적인 NO), 후보 코드는 리스트(C)로부터 선택된다. 할당에 리스트(C)로부터 후보 코드를 선택하는 것은 대응하는 부모 코드가 할당에 사용 불가능하게 된다는 것을 나타낸다.

리스트(A 또는 B)로부터 할당에 후보 코드를 선택하는 것이 요구된 채널 자원의 추정된 해제 시간이 할당에 사용 가능하게 되는 상기 후보 코드의 부모 코드의 추정된 시간에 관련되는 방법을 고려하는 것을 포함하기 때문에, 후보 코드는 할당에 사용 가능하게 되는 추정된 각각의 부모 코드 시간에 기초하여 리스트(A 및 B) 상의 엔트리(entry)에 대해 바람직하게 분류된다. 바람직하게, 리스트(A 및 B)는 단계(412)로 들어갈 때, 리스트(A 및 B) 상의 제 1 후보 코드가 각각 상기 리스트로부터 선택되는 각각의 후보 코드이도록 분류되는데, 즉, 리스트(A) 상의 제 1 후보 코드는 요구된 채널 자원이 해제된 이후에 또는 바람직하게는 이와 동시에 그 부모 코드가 사용 가능하게 되는 제 1 부모 코드인 것으로 추정되는 후보코드인 반면, 리스트(B) 상의 제 1 후보 코드는 마지막 부모 코드는 요구된 채널 자원의 해제 이전에 사용 가능하게 되는 최종 부모 코드가 될 후보 코드이도록 분류된다.

리스트(A, B 및 C)는 선택 프로세스를 관리하기 위하여 사용 가능한 채널 자원, 즉, 후보 코드를 여러 서브 세트로 구성하도록 사용된다.

제 1 레벨 상에서, 후보 코드는 현재 할당에 사용 가능한 부모 코드(상위 레벨 채널 자원)와 관련된 후보 코드(더 낮은 레벨 채널 자원)를 포함하는 제 1 서브 세트 및 현재 할당에 사용 불가능한 부모 코드와 관련된 후보 코드를 포함하는 제 2 서브 세트로 분할한다. 후보 코드의 제 1 서브 세트는 리스트(C)에 의해서 표현되는 반면, 후보 세트의 제 2 서브 세트는 리스트(A 및 B)의 조합에 의해서 나타내진다.

후보 코드의 제 2 서브 세트는 요구된 채널 자원의 추정된 해제와 동시에 또 는 그 이후에 할당에 사용 가능하게 된다고 추정되는 부모 코드와 관련된 후보 코드를 포함하는 제 3 서브 세트 및 요구된 채널 자원의 추정되는 해제 이전에 할당에 사용 가능하게 된다면 추정되는 부모 코드와 관련된 후보 코드를 포함하는 제 4 서브 세트로 더 분할된다. 후보 코드의 제 3 서브 세트는 리스트(A)에 의해 표현되는 반면, 후보 코드의 제 4 서브 세트는 리스트(B)에 의해 표현된다.

그러므로, 상술된 채널 자원(OVSF 코드)을 할당하기 위한 규칙에 따라소, 그 부모 코드가 이미 할당에 사용 불가능한 후보 코드 할당은 그 부모 코드가 할당에 사용 가능한 코드를 할당하는 것에 비하여 바람직하다. 그 부모 코드가 이미 할당에 사용 불가능한 후보 코드 중에서, 요구된 채널 신호의 추정된 해제 이후에 또는 이와 동시에 그 부모 코드가 할당에 사용 가능하게 된다고 추정되는 코드의 할당은 요구된 채널 자원의 추정된 해제 이전에 그 부모 코드가 해제된다고 추정되는 코드를 할당하는 것에 비하여 바람직하다. 최종적으로, 상기 기준을 고려한 이후에 하나 이상의 후보 코드가 선택에 적합하게 나타난 경우, 그 부모 코드가 요구된 채널 자원의 추정된 해제에 대한 시간에 가장 가까운 할당에 사용 가능하게 된다고 추정되는 코드가 할당에서 선택된다.

도 5는 도 2의 OVSF 코드 트리를 나타내는 전형적인 데이터 구조를 도시한다. 데이터 구조는 OVSF 코드를 나타내는 기록의 배열을 포함한다. 레코드는 인덱스(1내지 n)를 가지며, 여기서 n은 OVSF 코드 트리에서 OVSF 코드의 총 수이다. 단일 OVSF 코드를 나타내는 각 레코드는 다음의 필드를 포함한다:

부모 코드 참조(501):

상기 코드의 인덱스는 부모 코드이다. 트리의 루트(root)에서 트리는 부모 코드를 갖지 않고, 이것은 지정된 닐-값(nil-value)(예를 들어, 0)으로 표현된다.

확산 팩터(502):

OVSF 코드의 확산 팩터

상태(503):

OVSF 코드가 할당되는지/할당되지 않는지를 나타낸다.

추정된 해제 시간(504):

코드가 할당될 때 추정된 해제 시간을 나타낸다.

코드(505):

레코드에 의해 표현된 OVSF 코드 수.

OVSF 코드가 할당될 필요가 있을 때마다, 도 5에서 도시된 레코드의 배열은 할당에 사용 가능한 후보 코드를 찾아서 트래버싱(traversing) 되고, 대응하는 부모 코드가 할당에 사용하게 될 때에 대한 추정과 함께, 후보 코드의 사용 가능한 인덱스가 리스트(A, B 및 C)(도 5에 도시되지 않음)를 나타내는 일시적인 데이터 구조에 등록된다. 후보 코드의 부모 코드가 할당에 사용 가능하게 될 때에 대한 추정치는 자손 코드의 부모 코드 중 어느 하나가 할당된 채로 유지된다고 추정되는 가장 긴 시간에 대응한다. 본 발명의 상기 개시된 전형적인 제 1 실시예와 별도로, 본 발명의 추가적인 실시예로 인한 제 1 실시예의 재배열, 변경 및 대체를 제공하는 몇 가지 방법이 존재한다.

얼마나 긴 채널 자원이 필요로 되는지의 추정치를 제공할 수 있는 다수의 대 안적인 방법이 존재한다. 상기 개시된 본 발명의 전형적인 제 1 실시예에 따르면, 채널 자원의 추정된 해제 시간은 어떤 이동국의 통신 세션을 설정할 때 애플리케이션에 의해 제공되는 지속기간 파라미터에 기초한다. 대안으로, 애플리케이션은 전송될 데이터의 양(예를 들어, 전송될 픽쳐, MMS 메세지 또는 파일의 크기)을 나타내어, 채널 자원의 추정된 해제 시간이 상기 데이터의 양 및 사용 가능한(또는 애플리케이션에 의해 요구된) 대역폭에 기초하여 결정되도록 할 수 있다. 또 다른 대안은 얼마나 긴 채널 자원이 상이한 애플리케이션, 사용자 및/또는 일정의 세트의 QoS-파라미터로 설정된 통신 세션에 의해 필요로 되는지에 대한 통계적인 데이터에 기초하여 상기 추정치를 제공하도록 하는 것이다.

요구된 채널 자원 및 사전에 할당된 채널 자원의 추정된 해제 시간을 고려하면서, 채널 자원이 할당되는 방법에 대해 상이한 규칙이 규정될 수 있다. 그러므로, 상술된 제 1 전형적인 실시예에서 적용된 규칙에 대한 대안의 일례는 현재 할당에 사용 가능한 부모 코드와 관련된 후보 코드 및 현재 할당에 사용 가능하지 않은 부모 코드와 관련된 후보 코드로 분할하고 나서, 후자의 서브 세트 내의 후보 코드들(즉, 현재 할당에 사용 불가능한 부모 코드와 관련된 사용 가능한 후보 코드들) 중에서, 할당에 사용 가능한 그것의 추정 시간이(상기 부모 코드가 요구된 채널 자원의 상기 추정된 해제 이전 또는 이후에 사용 가능한지 여부에 관계없이) 요구된 채널 자원의 추정된 해제 시간에 가장 가까운 부모 코드와 관련된 후보 코드를 선택하는 것이다.

할당된 채널 자원(예를 들어, OVSF 코드)은 특정 이동국과 설정된 통신 세션 (예를 들어, 멀티미디어 세션)이 종료되기 전에 해제될 수도 있으므로, 통신 세션의 나머지 부분을 지원하기 위해 새로운 채널 자원을 할당하는 것을 필요로 한다. 이것은 예를 들어, 제 2 셀에서 새로운 채널 자원의 할당 및 제 1 셀에서 원래 할당된 채널 자원의 해제를 필요로 하는 제 1 셀로부터 제 2 셀로의 핸드오버의 결과로서 발생할 수 있다. (소프트 핸드오버를 사용할 때, 제 1 셀에서의 채널 자원이 적어도 잠시 동안 유지될 수 있다는 것을 주의하라). 이것은 또한 셀에서 더 양호한 자원 사용을 성취하기 위하여 셀에서의 코드 재할당의 결과로서 발생할 수 있다. 새로운 채널 자원이 해제될 때에 대한 추정치는 원래 할당된 채널 자원의 추정된 해제까지 남아있는 시간에 기초할 수 있다. 그리고 나서, 새로운 채널 자원의 할당은 새로운 채널 자원이 해제될 때에 대한 상기 추정치에 기초하여 본 발명에 따라 진행될 수 있다.

채널 자원이 이용 가능한 때에 대한 추정치가 그 후에 갱신되도록(확장되거나 축소되도록) 또한 가능하다.

본 발명은 자신의 제 1 전형적인 실시예에서, 3GPP UMTS 시스템에 적용되었을지라도, 다른 무선 통신 시스템 및 특히, 채널 자원이 계층적으로 구성되어 어떤 채널 자원의 할당이 또한 다른 채널 자원의 할당에 대한 가용성에 영향을 미치도록 하는 통신 시스템에 또한 적용될 수 있다. 계층적으로 구성된 채널 자원을 갖는 시스템의 다른 예는 상이한 길이의 왈쉬 코드의 형태로 채널 자원을 사용하는 UMTS와 유사한CDMA2000이다. 계층적으로 구성된 채널 자원을 사용하는 시스템의 또 다른 예는 TIA/EIA-136(DAMPS)이다. 채널 자원이 캐리어 주파수 및 상기 캐리어 주파수 상의 타임 슬롯의 형태로 제공되는 TIA/EIA-136 시스템에서 본 발명을 이용함으로써, 적응형 채널 할당(ACA) 방식을 구현하는 것이 가능한데, 여기서 셀 내의 통신을 위한 활성 용도의 다수의 캐리어 주파수는 동일한 캐리어 주파수에 유사한 지속기간의 할당을 패킹함으로써 최소화될 수 있다.

약어

ACA 적응형 채널 할당

BSC 기지국 제어기

CDMA code 코드 분할 다중 접속 코드

DAMPS 디지털 첨단 이동 전화 서비스

EIA 전자 산업 연합

GPRS 범용 패킷 무선 서비스

GSM 이동 통신 세계화 시스템

MS 이동국

MSC 이동 서비스 스위칭 센터

OVSF 직교 가변 확산 팩터

QoS 서비스 품질

RBS 무선 기지국

RNC 무선 네트워크 제어기

RRM 무선 자원 관리

SF 확산 팩터

TIA 통신 산업 협회

SGSN 패킷 교환 방식

UE 사용자 장비

UMTS 범용 이동 통신 시스템

UTRAN UMTS 지상 무선 접속 네트워크

WCDMA 광대역 CDMA

3GPP 제 3세대 연합 프로젝트

Claims

무선 통신 시스템(SYS1)에서 채널 자원 할당하는 방법에 있어서:

채널 자원의 할당에 대한 요구를 수신(301)하는 단계;

상기 특정 채널 자원이 해제될 때의 추정치 및 다른 이전에 할당된 채널 자원이 해제될 때의 추정치를 고려하는 것을 포함하는 소정의 규칙에 따라 특정 채널 자원(C11-C88)을 할당하는 단계를 포함하는, 채널 자원 할당 방법.
제 1항에 있어서,

상기 무선 통신 시스템은 코드 분할 다중 액세스에 기초한 시스템이고, 상기 채널 자원이 확산 코드인 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 방법.
제 2항에 있어서,

상기 확산 코드는 직교 가변 확산 팩터 코드(C11-C88)인 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 방법.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 채널 자원은 두 개 이상의 더 높은 레벨 채널 자원(C41,C42)을 포함하며, 상기 더 높은 레벨 채널 자원은 두 개 이상의 더 낮은 레벨 채널 자원(C81-C82, C83-C84)과 각각 관련되어 상기 더 높은 레벨 채널 자원과 관련된 모든 더 낮 은 레벨 채널 자원이 또한 할당에 또한 사용 가능할 때에만, 더 높은 레벨 채널 자원(C41)이 할당에 사용 가능하게 되며, 상기 더 낮은 레벨 채널 자원은 상기 더 높은 레벨 채널 자원보다 더 높은 확산 팩터를 갖는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 방법.
제 1항에 있어서,

상기 채널 자원은 계층적으로 구성되고 두 개 이상의 더 높은 레벨 채널 자원을 포함하며, 상기 더 높은 레벨 채널 자원은 두 개 이상의 더 낮은 채널 자원과 각각 관련되어 상기 더 높은 채널 자원과 관련된 모든 더 낮은 레벨 채널 자원이 또한 할당에 사용 가능할 때에만, 더 높은 레벨 채널 자원이 할당에 사용 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 방법.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,

상기 소정의 규칙에 따르면,

두 개 이상의 더 낮은 레벨 채널 자원이 상기 특정 채널 자원으로서 할당에 사용 가능한 후보 코드인 경우,

및 상기 사용 가능한 후보가 더 낮은 레벨 채널 자원의 제 1 및 제 2 서브 세트 둘 다를 포함하는 경우, 하나 이상의 더 낮은 레벨 채널 자원을 각각 포함하는, 상기 제 1 서브 세트 내의 각각의 더 낮은 레벨 채널 자원은 현재 할당에 사용 가능한 더 높은 레벨 채널 자원과 관련되는 반면, 상기 제 2 서브 세트 내의 각각 의 더 낮은 레벨 채널 자원은 현재 할당에 사용 불가능한 더 높은 레벨 채널 자원과 관련되며,

상기 제 2 서브 세트 내의 더 낮은 레벨 채널 자원이 상기 특정 채널 자원으로서 선택되는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 방법.
제 6항에 있어서,

상기 소정의 규칙에 따르면, 상기 제 2 서브 세트가 두 개 이상의 더 낮은 레벨 채널 자원을 포함하는 경우, 상기 소정의 규칙은 제 2 서브 세트 내의 더 낮은 레벨 채널 자원과 관련된 더 높은 레벨 채널 자원이 상기 특정 채널 자원이 할당에 사용 가능해질 때의 추정치를 해제될 때의 추정치와 함께 비교하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 방법.
제 7항에 있어서,

상기 소정의 규칙에 따르면, 상기 제 2 서브 세트가 하나 이상의 더 낮은 레벨 채널 자원을 각각 포함하는 제 3 및 제 4 서브 세트 둘 다를 포함하는 경우, 상기 제 3 서브 세트 내의 각각의 더 낮은 레벨 채널 자원은 상기 특정 채널 자원의 추정된 해제와 동시에 또는 그 이후에 사용 가능해지는 것으로 추정되는 더 높은 레벨 채널 자원에 관련되는 반면, 상기 제 4 서브 세트 내의 각각의 더 낮은 레벨 채널 자원은 상기 특정 채널 자원의 추정된 해제 이전에 사용 가능해지는 것으로 추정되는 더 높은 채널 자원에 관련되며,

상기 제 3 서브 세트 내의 더 낮은 레벨 채널 자원은 상기 특정 채널 자원으로서 선택되는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 방법.
제 8항에 있어서,

상기 소정의 규칙에 따르면, 상기 제 3 서브 세트가 두 개 이상의 더 낮은 레벨 채널 자원을 포함하는 경우,

할당에 사용 가능해지는 그 채널 자원의 추정된 시간이 상기 특정 채널 자원의 추정된 해제 시간에 가장 가까운 더 높은 레벨 채널 자원과 관련되는 상기 제 3 서브 세트 내의 더 낮은 레벨 채널 자원이 상기 특정 채널 자원으로서 선택되는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 방법.
제 7항에 있어서,

상기 소정의 규칙에 따르면, 할당에 사용 가능해지는 그 채널 자원의 추정된 시간이 상기 특정 채널 자원의 추정된 해제 시간에 가장 가까운 더 높은 레벨 채널 자원과 관련되는 상기 제 2 서브 세트 내의 더 낮은 레벨 채널 자원이 상기 특정 채널 자원으로서 선택되는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 방법.
무선 통신 시스템에서 채널 자원을 할당하는 장치(RH1)에 있어서:

채널 자원의 할당에 대한 요구를 수신하는 전자 회로;

상기 특정 채널 자원이 해제될 때의 추정치 및 다른 이전에 할당된 채널 자 원이 해제될 때의 추정치를 고려하는 것을 포함하는 소정의 규칙에 따라 제 1 채널 자원을 할당하는 전자 회로를 포함하는, 채널 자원 할당 장치.
제 11항에 있어서,

상기 무선 통신 시스템이 코드 분할 다중 액세스에 기초한 시스템이고 상기 채널 자원이 확산 코드인 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 장치.
제 12항에 있어서,

상기 확산 코드가 직교 가변 확산 팩터 코드(C11-C88)인 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 장치.
제 12항 또는 제 13항에 있어서,

상기 채널 자원은 두 개 이상의 더 높은 레벨 채널 자원(C41,C42)을 포함하며, 상기 더 높은 레벨 채널 자원은 두 개 이상의 더 낮은 레벨 채널 자원(C81-C82, C83-C84)과 각각 관련되어 상기 더 높은 레벨 채널 자원과 관련된 모든 더 낮은 레벨 채널 자원이 또한 할당에 또한 사용 가능할 때에만, 더 높은 레벨 채널 자원(C41)이 할당에 사용 가능하게 되며, 상기 더 낮은 레벨 채널 자원은 상기 더 높은 레벨 채널 자원보다 더 높은 확산 팩터를 갖는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 장치.
제 11항에 있어서,

상기 채널 자원은 계층적으로 구성되고 두 개 이상의 더 높은 레벨 채널 자원을 포함하며, 상기 더 높은 레벨 채널 자원은 두 개 이상의 더 낮은 채널 자원과 각각 관련되어 상기 더 높은 채널 자원과 관련된 모든 더 낮은 레벨 채널 자원이 또한 할당에 사용 가능할 때에만, 더 높은 레벨 채널 자원이 할당에 사용 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 장치.
제 14항 또는 제 15항에 있어서,

상기 소정의 규칙에 따르면,

두 개 이상의 더 낮은 레벨 채널 자원이 상기 특정 채널 자원으로서 할당에 사용 가능한 후보 코드인 경우,

및 상기 사용 가능한 후보가 더 낮은 레벨 채널 자원의 제 1 및 제 2 서브 세트 둘 다를 포함하는 경우, 하나 이상의 더 낮은 레벨 채널 자원을 각각 포함하는, 상기 제 1 서브 세트 내의 각각의 더 낮은 레벨 채널 자원은 현재 할당에 사용 가능한 더 높은 레벨 채널 자원과 관련되는 반면, 상기 제 2 서브 세트 내의 각각의 더 낮은 레벨 채널 자원은 현재 할당에 사용 불가능한 더 높은 레벨 채널 자원과 관련되며,

상기 제 2 서브 세트 내의 더 낮은 레벨 채널 자원이 상기 특정 채널 자원으로서 선택되는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 장치.
제 16항에 있어서,

상기 소정의 규칙에 따르면, 상기 제 2 서브 세트가 두 개 이상의 더 낮은 레벨 채널 자원을 포함하는 경우, 상기 소정의 규칙은 제 2 서브 세트 내의 더 낮은 레벨 채널 자원과 관련된 더 높은 레벨 채널 자원이 상기 특정 채널 자원이 할당에 사용 가능해질 때의 추정치를 해제될 때의 추정치와 함께 비교하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 장치.
제 17항에 있어서,

상기 소정의 규칙에 따르면, 상기 제 2 서브 세트가 하나 이상의 더 낮은 레벨 채널 자원을 각각 포함하는 제 3 및 제 4 서브 세트 둘 다를 포함하는 경우, 상기 제 3 서브 세트 내의 각각의 더 낮은 레벨 채널 자원은 상기 특정 채널 자원의 추정된 해제와 동시에 또는 그 이후에 사용 가능해지는 것으로 추정되는 더 높은 레벨 채널 자원에 관련되는 반면, 상기 제 4 서브 세트 내의 각각의 더 낮은 레벨 채널 자원은 상기 특정 채널 자원의 추정된 해제 이전에 사용 가능해지는 것으로 추정되는 더 높은 채널 자원에 관련되며,

상기 제 3 서브 세트 내의 더 낮은 레벨 채널 자원은 상기 특정 채널 자원으로서 선택되는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 장치.
제 18항에 있어서,

상기 소정의 규칙에 따르면, 상기 제 3 서브 세트가 두 개 이상의 더 낮은 레벨 채널 자원을 포함하는 경우,

할당에 사용 가능해지는 그 채널 자원의 추정된 시간이 상기 특정 채널 자원의 추정된 해제 시간에 가장 가까운 더 높은 레벨 채널 자원과 관련되는 상기 제 3 서브 세트 내의 더 낮은 레벨 채널 자원이 상기 특정 채널 자원으로서 선택되는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 장치.
제 17항에 있어서,

상기 소정의 규칙에 따르면, 할당에 사용 가능해지는 그 채널 자원의 추정된 시간이 상기 특정 채널 자원의 추정된 해제 시간에 가장 가까운 더 높은 레벨 채널 자원과 관련되는 상기 제 2 서브 세트 내의 더 낮은 레벨 채널 자원이 상기 특정 채널 자원으로서 선택되는 것을 특징으로 하는 채널 자원 할당 장치.
제 11항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 따르는 장치를 포함하는 무선 통신 시스템에서 사용하기 위한 무선 네트워크 제어기 노드.
제 11항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 따르는 장치를 포함하는 무선 접속 네트워크.