KR20070047124A - 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 무선 통신을 제공하는 무선 통신 시스템의 무선 자원의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 통신 시스템로의 접속 시간과 지연 시간을 개선하는 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 특정한 이동 단말을 찾기 위한 페이징 메시지를 송신하되, 상기 페이징 메시지에 상기 이동 단말에 할당된 무선 자원에 관한 정보를 포함시켜 송신하는 단계; 상기 무선 자원 정보에 따라 전송되는 상기 페이징 메시지에 대한 응답 신호를 수신하는 단계; 및 상기 응답신호에 따라 상기 이동 단말에 대한 접속(connection)을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 특징을 갖는다.
무선 자원, Paging, preamble, 자원 할당
Description
도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 망구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸다.
도 3은 RRC 연결을 위해 UE와 RNC 사이에 교환되는 메시지들의 전송과, 단말과 CN간의 신호연결을 맺기 위한 IDT(Initial Direct Transfer) 메시지 전송을 나타내는 절차흐름도이다.
도 4는 물리채널 PRACH을 통해 전송되는 프리앰블과 메시지를 표시하는 도면이다.
도 5는 AICH 채널의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)의 망구조를 나타낸 그림이다.
도 7은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어 평면에 대한 구조를 나타낸다.
도 8은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 사용자 평면에 대한 구조를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 호(Call) 설정 과정을 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 호(Call) 설정 과정의 다른 예를 설명한다.
본 발명은, 무선 통신을 제공하는 무선 통신 시스템의 무선 자원의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 통신 시스템로의 접속 시간과 지연 시간을 개선하는 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 망구조를 나타낸 그림이다. UMTS시스템은 크게 단말(User Equipment; UE라 약칭함)과 UTMS무선접속망(UMTS Terrestrial Radio Access Network; 이하 UTRAN라 약칭함) 및 핵심망(Core Network; 이하 CN이라 약칭함)으로 이루어져 있다. UTRAN은 한 개 이상의 무선망부시스템(Radio Network Sub-systems; 이하 RNS라 약칭함)으로 구성되며, 각 RNS는 하나의 무선망제어기(Radio Network Controller;이하 RNC라 약칭함)와 이 RNC에 의해서 관리되는 하나 이상의 기지국( 이하 Node B)으로 구성된다. 하나의 Node B에는 하나이상의 셀(Cell)이 존재한다.
도 2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸다. 도2의 무선인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크계층(Data Link Layer) 및 네트워크계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다. 도 2의 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속 (Open System Interconnection; OSI)기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.
이하 상기 도 2의 각 계층을 설명한다. 상기의 제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control)계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.
제2계층의 매체접속제어 (Medium Access Control; 이하 MAC이라 약칭함)는 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control)계층에게 서비스를 제공한다. 제2계층의 무선링크제어(Radio Link Control; 이하 RLC라 약칭함)계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원하며, 상위계층으로부터 내려온 RLC 서비스데이터단위(Service Data Unit; 이하, SDU라 약칭함)의 분할 및 연결 (Segmentation and Concatenation) 기능을 수행할 수 있다.
제3계층의 가장 하부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러 (Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미하고, 일반적으로 RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다.
이하 RRC연결과 신호연결에 대해 상술한다. 통화를 시작하기 위해 단말은 UTRAN과 RRC연결을 맺어야 하고, 단말과 CN과의 신호연결(Siganlling Connection)을 맺어야 한다. RRC연결과 신호연결을 통해 단말은 단말전용 제어정보를 UTRAN 또는 CN과 교환하게 된다. 도 3은 RRC연결을 위해 UE와 RNC 사이에 교환되는 메시지들의 전송과, 단말과 CN간의 신호연결을 맺기 위한 IDT(Initial Direct Transfer) 메시지 전송을 나타낸다.
이하 도 3의 절차흐름도를 설명한다. 단말은 RRC연결요청메시지(RRC Connection Request Message)를 RNC에게 전송하고(S310), RRC연결요청메시지에 대한 응답으로 RNC는 RRC연결설정메시지(RRC Connection Setup Message)를 상기 단말 에게 전송하며(S320), 상기 단말은 RRC연결설정완료메시지(RRC Connection Setup Complete Message)를 RNC에 전송한다(S330). 상기 과정이 성공적으로 종료되면 단말과 RNC는 RRC연결을 맺게 된다. RRC연결이 생성된 후, 단말은 IDT메시지를 전송하여 신호연결을 맺기 위한 과정을 시작하게 된다(S340).
이하 WCDMA의 RACH (Random Access Channel)에 대해 상술한다. RACH채널은 상향으로 짧은 길이의 데이터를 전송하기 위해 사용되며, RRC연결요청메시지(RRC Connection Request Message)와 셀갱신메시지(Cell Update Message), URA갱신메시지(URA Update Message) 등의 일부 RRC 메시지도 RACH를 통해 전송된다. 논리채널 CCCH(Common Control Channel), DCCH(Dedicated Control Channel), DTCH (Dedicated Traffic Channel)가 전송채널 RACH에 매핑될 수 있으며, 전송채널 RACH는 다시 물리채널 PRACH(Physical Random Access Channel)에 매핑된다.
도 4와 같이 상향 물리채널 PRACH는 프리앰블 부분(Preamble Part)과 메시지 부분(message Part)로 나누어진다. 프리앰블 부분은 메시지 전송에 사용되는 적절한 전송전력을 조절하는 전력램핑(Power Ramping) 기능과 여러 단말간의 충돌(Collision)을 방지하는 기능을 수행하며, 메시지 부분은 MAC 계층에서 물리채널에 전달한 MAC PDU를 전송하는 역할을 수행한다.
단말 MAC 계층이 단말 물리계층에 PRACH 전송을 지시하면, 단말 물리계층은 먼저 하나의 엑세스슬롯(Access Slot)과 하나의 시그너처(Signature)를 선택하여 PRACH 프리앰블을 상향으로 전송한다. 상기 프리앰블은 1.33 ms 길이의 엑세스슬롯 구간 동안 전송되며, 엑세스슬롯의 처음 일정길이 동안에 16가지 시그너처중 하나 의 시그너처를 선택하여 전송한다 단말이 프리앰블을 전송하면 기지국은 하향 물리채널 AICH(Acquisition Indicator Channel)을 통해 응답신호를 전송한다. 상기 프리앰블에 대한 응답으로 전송되는 AICH는 상기 프리앰블이 전송된 엑세스슬롯에 대응되는 엑세스슬롯(Access Slot)의 처음 일정길이 동안 상기 프리앰블이 선택한 시그너처를 전송한다. 이때 기지국은 상기 AICH가 전송하는 시그너처를 통해 긍정적인 응답(ACK) 또는 부정적인 응답(NACK)을 단말에게 전송한다. 만일 단말이 ACK을 수신하면, 단말은 상기 전송한 시그너처에 대응되는 OVSF코드를 사용하여 10ms 또는 20ms 길이의 메시지 부분을 전송한다. 만일 단말이 NACK을 수신하면, 단말의 MAC 계층은 적당한 시간 이후에 단말 물리계층에게 다시 PRACH 전송을 지시한다. 한편, 만일 단말이 전송한 프리앰블에 대응되는 AICH를 수신하지 못하였을 경우, 단말은 정해진 엑세스슬롯 이후에 이전 프리앰블보다 한 단계 높은 전력으로 새로운 프리앰블을 전송한다.
도 5는 하향 물리채널 AICH에 대해 상술한다. 하향 물리채널 AICH는 5120 chips 길이의 엑세스슬롯 동안 16심볼 시그너처 Si (i = 0…15)를 전송한다. 여기서, 단말은 S0부터 S15까지 있는 시그너처 중에서 임의의 시그너처 Si를 선택하여 처음 4096 chips 길이동안 시그너처를 전송하며, 나머지 1024 chips 길이동안 어떤 심볼도 전송하지 않는 전송전력 OFF 구간으로 설정한다. 한편, 상향 물리채널 PRACH의 프리앰블 부분도 도 4와 유사하게 처음 4096 chips 길이동안 16심볼 시그너처 Si (i = 0…15)를 전송한다.
다음에서 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunication System)에 대 해서 설명하도록 한다.
도 6은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)의 망구조를 나타낸 그림이다. E-UMTS시스템은 기존 UMTS시스템에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다.
E-UMTS 망은 크게 단말(User Equipment; UE라 약칭함)과 기지국(이하 Node B), 무선제어기능을 수행하는 제어평면서버(Control Plane Server; 이하 CPS라 약칭함), 무선자원관리기능을 수행하는 무선자원관리국 (Radio Resource Management; 이하 RRM으로 약칭함), 단말의 이동성 관리 기능을 수행하는 이동성관리국 (Mobility Management Entity; 이하 MME로 약칭함)와 E-UMTS망의 종단에 위치하여 외부망과 연결되는 접속게이트웨이(Access Gateway; 이하 AG로 약칭함)로 구성된다. 하나의 Node B에는 하나이상의 셀(Cell)이 존재한다.
단말과 망사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속 (Open System Interconnection; OSI)기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있는데, 이중에서 제 1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하며, 제 3계층에 위치하는 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)계층은 단말과 망간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC계층은 단말과 망간에 RRC메시지를 서로 교환한다. RRC계층은 Node B, CPS/RRM, MME에 기능이 분산되어 위치할 수 있다.
도 7은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸다. 도 7의 무선인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크계층(Data Link Layer) 및 네트워크계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다. 도 7의 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속 (Open System Interconnection; OSI)기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.
이하 상기 도 7의 무선프로토콜 제어평면과 도 8의 무선프로토콜 사용자평면의 각 계층을 설명한다. 상기의 제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control)계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.
제2계층의 매체접속제어 (Medium Access Control; 이하 MAC이라 약칭함)는 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control)계층에게 서비스를 제공한다. 제2계층의 무선링크제어(Radio Link Control; 이하 RLC라 약칭함)계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. 제2계층의 PDCP 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 이용하여 전송되는 데이터가 상대적으로 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 가장 하부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함)계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러 (Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
망에서 단말로 데이터를 전송하는 하향전송채널로는 시스템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)(하향 공통채널)이 있다. 한편, 단말에서 망으로 데이터를 전송하는 상향전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 UL-SCH(Uplink Shared Channel)(상향 공통채널)가 있다.
종래 기술의 접속 과정에 있어서 단말의 위치를 확인하고 무선 단말에게 필요한 자원을 할당하는 과정 등이 접속 과정이 순차적으로 진행되어 초기 접속 설정 과정의 시간이 길어지는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 기술을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 이동 단말로 하여금 빠른 속도로 이동 통신 시스템에 접속하는 방법을 제공하는 것이다.
요약
본 발명의 일 실시예는, 이동 단말이 이동 통신 시스템으로 접속(connection)을 수행하는 경우, 페이징(Paging) 과정 혹은 RACH 과정을 통하여 미리 이동 단말에 할당된 무선자원에 대한 정보를 제공하여, 상기 이동 단말이 빠른 속도로 상기 이동 통신 시스템에 접속하도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 이동 단말이 이동 통신 시스템으로 접속(connection)을 수행하는 경우, 페이징(Paging) 정보를 줄여서 전송하는 방법을 택하여 낭비되는 무선 자원을 최소화하고 접속 속도를 향상하여 상기 이동 단말이 빠르게 트래픽 전송을 시작할 수 있는 특징을 갖는다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 특정한 이동 단말을 찾기 위한 페이징 메시지를 송신하되, 상기 페이징 메시지에 상기 이동 단말에 할당된 무선 자원에 관한 정보를 포함시켜 송신하는 단계; 상기 무선 자원 정보에 따라 전송되는 상기 페이징 메시지에 대한 응답 신호를 수신하는 단계; 및 상기 응답신호에 따라 상기 이동 단말에 대한 접속(connection)을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 특징을 갖는다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 특정한 이동 단말을 찾기 위한 페이징 메시지를 송신하되, 상기 페이징 메시지에 상기 이동 단말을 식별할 수 있는 식별 정보를 포함시켜 송신하는 단계; 상기 이동 단말로부터 상기 식별 정보가 포함된 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 식별 정보에 따라 상기 이동 단말을 위한 무선자원을 할당하고, 상기 무선자원에 관한 정보를 포함한 신호를 전송하는 단계; 및 상기 전송 신호에 대한 응답 신호를 수신하여, 상기 이동 단말에 대한 접속을 수행하는 단계를 포함하는 특징을 갖는다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 이동 통신 시스템으로부터 이동 단말에 할당된 무선 자원에 관한 정보가 포함된 페이징 메시지를 수신하는 단계; 상기 무선 자원에 관한 정보에 따라 할당되는 무선 자원을 이용하여 상기 페이징 메시지에 대한 응답 신호를 송신하는 단계; 및 상기 응답 신호를 통해 수행되는 이동 통신 시스템으로의 접속(connection)에 대한 수행 결과를 수신하는 단계를 포함하여 이루어지는 포함하는 특징을 갖는다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 이동 통신 시스템으로부터 이동 단말을 식별할 수 있는 식별 정보가 포함된 페이징 메시지를 수신하는 단계; 상기 페이징 메시지에 포함된 식별 정보를 획득하고, 상기 식별 정보를 포함하는 프리엠블 신호를 전송하는 단계; 상기 프리엠블 신호에 따라 상기 이동 단말에 할당된 무선 자원에 관한 정보가 포함된 응답 신호를 수신하는 단계; 및 상기 응답 신호에 따라 상기 이동통신 시스템에 접속을 요청하는 메시지를 송신하는 단계를 포함하는 특징을 갖는다.
본 발명에 따른 일
실시예
본 발명의 구체적인 구성, 작용 및 그에 따른 특징들은 이하 설명되는 본 발 명에 따른 일 실시예에 의해 구체화될 것이다. 이하 본 발명에 따른 일 실시예를 설명한다.
이하 설명의 편의를 위해, 상기 이동 통신 시스템에서 페이징(Paging) 과정은 기지국(Node B)에서 담당한다고 가정한다. 물론, 이러한 페이징(Paging) 과정은 MME 혹은 CPS 등의 기지국 상위 노드에서 담당할 수도 있는바, 본 발명이 상기 Node B에 한정되지 않는다. 일반적으로 현재 E-UTRAN에서 이동 단말은 다음과 같은 세 가지 상태를 가지는 것으로 분류할 수 있다. 상기 세 가지 상태는, Active state(활성상태), Idle state(휴지상태), Detached state(분리상태)로 구분된다. 활성상태(Active state)는 현재 이동 통신 시스템으로부터 이동 단말로 트래픽이 전송되거나 이동 단말로부터 이동 통신 시스템으로 트래픽이 전송되고 있는 상태이며, 이동 통신 시스템은 셀(Cell)단위로 이동 단말의 위치를 관리한다. 휴지상태(Idle state)는 이동 단말이 전력 절약(Power Saving) 등의 목적으로 전력 절약(Power saving) 모드를 유지하는 상태이며, 상기 이동 단말로 전송되는 트래픽은 없는 상태일 수 있다. 또한, 상기 이동 통신 시스템은 이동 단말을 TA(Tracking Area) 단위로 파악하여 위치를 관리한다. 상기 TA(Tracking Area)는 적어도 하나 이상의 셀(Cell)들이 모여서 이루어진 단위로서, 휴지상태 에 있는 이동 단말에 대한 이동성 관리의 단위이다. 분리상태(Detached state)는 이동 단말이 Power Off 상태이거나 이동 통신 시스템이 이동 단말로 임의의 서비스를 제공 가능한 시스템이 아니어서 접속을 할 수 없는 상태이다. 따라서, 상기 이동 통신 시스템은 이동 단말의 위치를 관리하지 않으며, 상기 이동 단말에 대한 정보를 유지하기 않는다.
상기 휴지상태(Idle state)에 있는 이동 단말에 이동 통신 시스템으로부터 전송할 트래픽이 있는 경우 이동 통신 시스템은 이동 단말의 위치를 찾기 위해 패이징(Paging) 과정을 시작한다. 상술한 바와 같이, 기지국(Node B 또는 evolved Node B)에서 페이징 과정이 수행될 수 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과한바 페이징 과정의 수행의 주체는 다른 네트워크 엔터티가 될 수 있다. 상기 기지국은 해당 트래픽을 전송해야 할 이동 단말이 위치하여 있을 것으로 판단되는 TA에 관한 정보를, 상기 기지국 내에 위치한 데이터 베이스로부터 혹은 상기 TA를 관리하는 임의의 서버로부터 얻을 수 있다. 이 정보에 따라 기지국은, TA에 해당하는 셀(Cell)들을 이용하여, 상기 이동 통신 시스템으로부터 해당 이동 단말에 전송할 트래픽이 존재함을 페이징(Paging) 메시지 통하여 알린다.
상기 E-UTRAN(evolved UTRAN)에서는, Paging 메시지를 다양한 전송채널을 통하여 전송할 수 있다. 예를 들어, DL-SCH(하향 공통채널)을 통해 전송될 수도 있고, 페이징(Paging) 만을 위한 P-CH(페이징 채널)을 통해서 전송될 수도 있다.
상기 이동 통신 시스템은 페이징(Paging) 메시지에 이동 단말에 대한 자원할당(Resource allocation) 정보를 포함시켜 동시에 전송하는 것을 특징으로 한다. 또 다른 방법으로는, 상기 시스템이, 상기 이동 단말이 사용하게될 식별자(Identifier)를 할당하고, 상기 식별자를 전송할 수 있다. 상기 자원할당 정보 페이징 단계를 수행함에 있어 이동 단말이 사용하는 다양한 무선 자원에 관한 할당정보가 포함된다. 예를 들어, 무선 자원(Radio resource)에 관한 정보 혹은 이동 단말이 사용하게 되는 UL-SCH(상향 공용채널)에 관한 정보 혹은 이동 단말이 UL-SCH 를 사용하는 것을 수락하는 UL-SCH 수락(Grant)에 관한 정보가 포함될 수있다. 페이징(Paging) 과정을 수행할 때, 상기 기지국은 이미 해당되는 이동 단말이 랜덤 엑세스(Random Access) 과정을 통하여 접속을 시도할 것으로 예견할 수 있으며, 이를 위해 미리 이동 단말의 엑세스(access)를 위한 무선자원을 설정할 수 있다. 상기 페이징(Paging) 메시지를 수신한 이동 단말은 상기 페이징(Paging) 메시지가 자신(이동 단말)을 위한 메시지임을 확인하면 활성화 상태로 천이하기 위해서 이동 통신 시스템과 접속(connection) 과정을 수행한다. 이때, 이미 기지국에는 이동 단말을 위한 무선자원이 할당되어 있으므로 이동 단말은 랜덤 엑세스(Random access) 과정을 수행할 필요 없이 바로 허락된 UL_SCH(상향공통채널)을 통해 기지국에 접속요구(Connection Request)를 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 시스템에 의한 초기 호(Call) 설정 과정을 설명한다.
이하, 페이징(Paging) 과정을 설명한다. 해당 이동 단말에 전송할 트래픽이 발생하는 경우 상기 기지국은 페이징(Paging) 과정을 수행한다. 도 9에서는 기지국(evolved NodeB가 페이징 수행의 주체로 표시되나, 이는 일 실시예에 불과하다.) 상기 기지국은 해당 이동 단말이 위치할 것으로 예상되는 TA에 페이징(Paging) 메시지를 전송한다(S910). 이때, 상기 기지국은 상기 이동 단말이 사용할 수 있는 무선자원을 미리 할당하여 놓는다. 다시 말해, 해당 이동 단말이 사용할 UL_SCH(상향 공통채널)에 관한 무선자원을 할당하고 이 사실을 페이징(Paging) 메시지에 포함시켜 전송한다(UL_SCH Grant 정보). 상기 페이징(Paging) 메시지에는 상기 이동 단말 이 사용할 수 있는 UL_SCH 관련 정보, 예를 들면 해당 주파수와 타이밍, 시간에 대한 정보 등을 전송할 수 있다.
상기 페이징(Paging) 메시지를 수신한 해당 이동 단말은 상기 페이징(Paging) 메시지가 자신을 위한 것임을 파악하고 UL_SCH에 대한 정보를 확인한다. 해당 UL_SCH(상향 공통채널) 정보를 통해 상기 이동 단말은 LTE(long Term Evolution) 이동 통신 시스템에 접속을 요구하는 접속 요청(LTE Connection Request) 메시지를 기지국에 전송한다(S920). 상기 LTE는 도 6등을 통해 설명된 E-UMTS의 네크워크를 의미한다.
상기 접속 요청(LTE Connection Request) 메시지를 수신한 기지국은 이동 통신 시스템 접속(connection)에 관한 과정을 수행한 뒤에 이에 대한 정보를 상기 이동 단말에 전송하여 이동 통신 시스템 접속이 완료되었음을 알려준다.
상기 페이징(Paging) 메시지는 TA에 해당하는 여러 셀(Cell)에 전송되고 상기 셀들은 여러 개의 기지국에 걸쳐 위치할 수 있다. 따라서, 상기 페이징(Paging) 메시지는 여러 개의 기지국에 전송될 수 있다. 이동 단말은 특정한 기지국이 관리하는 특정 셀(Cell)에 위치하고 있으므로 이동 단말이 위치한 해당 셀에 전송되는 페이징(Paging) 메시지를 제외한 다른 셀과 다른 기지국으로 전송되는 페이징(Paging) 메시지는 불필요할 수 있다. 이 경우 특히 무선 자원 할당(resource allocation)에 관한 정보를 추가적으로 적용할 경우 이로 인하여 다소 무선 자원을 낭비하게 될 가능성이 있다. 이를 고려하여 페이징(Paging) 메시지에 RACH preamble에 관한 정보만을 추가하는 방법으로 낭비되는 무선 자원을 최소한으로 하 며 접속 속도를 향상시키고자 하는 방안을 고려할 수 있다.
도 10은 페이징 정보를 줄이는 방법을 고려한 이동 통신 시스템에 의한 초기 호(Call) 설정 과정을 설명한다.
이하 도 10에 도시되는 페이징 과정(S1010)을 설명한다. 본 실시예는 도 9를 통해 설명되는 실시예와는 다르게 상기 이동 통신 시스템은, 해당 이동 단말이 RACH 과정(procedure) 중 PRACH Preamble를 위해 사용할 수 있는 식별자(Identifier)를 할당한다. 또한, 본 실시예에 따른 페이징(Paging) 메시지는 해당 이동 단말이 RACH 과정(procedure)에 있어서 PRACH Preamble를 위해 사용할 수 있는 식별자(Identifier)를 포함한다. 상기 페이징 메시지는 상기 이동 단말을 식별하는 다양한 정보를 포함할 수 있는바, 이동 통신 시스템에 의해 설정되어 이동 단말이 사용하기로 되어 있는 시그니처(signature)에 대한 정보를 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 페이징 메시지에 포함된 시그니처는 페이징(Paging) 하려는 이동 단말의 ID와 대응되는바, 상기 시그니처는 페이징(Paging) 하려는 이동 단말의 ID와에 매핑(mapping) 될 수 있다. 또한, 상기 기지국은 전체 시그니처 중에서 일부분을 페이징(Paging)하려는 이동 단말들을 위해 예약할 수 있다.
페이징(Paging) 메시지를 수신한 해당 이동 단말은 상기 페이징(Paging) 메시지가 자신의 것임을 확인하고 PRACH Preamble을 기지국으로 전송한다(S1020). 이때 상기 이동 단말은 페이징(Paging) 메시지를 통해 전송된 식별자(Identifier) 정보, 바람직하게는 시그니처를 확인한다. 상기 확인 과정 이후에 상기 시그니터를 PRACH preamble의 시그니처로 사용하여 상기 기지국으로 전송한다. PRACH Preamble 은 경쟁 기반(contention based)으로도 동작할 수 있다.
PRACH Preamble을 수신한 기지국은 이동 단말의 ID와 매핑된 해당 시그니처를 통하여 페이징(Paging) 과정(S1020)을 통하여 접속을 시도하려는 이동 단말이 페이징(Paging) 과정(S1010)을 통해 호 초기화(Call Initiation)를 시키려 했던 해당 이동 단말임을 확인할 수가 있다. 즉, 기지국은 이동 단말이 전송한 PRACH Preamble의 시그니처를 통해서 해당 이동 단말의 ID를 확인할 수 있다. 기지국은 상기 이동 단말이 이동 통신 시스템에 대한 접속(connection)에 사용할 수 있는 무선자원을 미리 할당한 후에 PRACH Preamble에 대한 ACK를 상기 이동 단말에 전송한다. 이때 ACK 메시지는 AICH와 같은 채널을 전송될 수도 있고, DL_SCH(하향공용채널)일 수도 있다. 상기 ACK 메시지는 상기 이동 단말이 UL_SCH를 사용하는 것을 인가하는 UL_SCH Grant 정보로 사용될 수 있다. 상기 ACK 메시지에는 상기 이동 단말이 사용할 수 있는 UL_SCH(상향공용채널) 관련 정보, 예를 들면 해당 주파수와 타이밍, 시간에 대한 정보 등을 전송할 수도 있다.
또 다른 방법으로, 이동 통신 시스템에서 설정하여 이동 단말이 사용하기로 되어 있는 식별자(Identifier)가 ACK 정보에 포함되어 전송될 수도 있다. 바람직하기로는 상기 식별자는 PRACH Preamble에 사용될 시그니처 혹은 이동 통신 시스템이 제공할 수 있는 이동 단말을 구분할 수 있는 아이디가 될 수도 있다.
상기 ACK 메시지를 수신한 해당 이동 단말은 상기 ACK 메시지에서 UL_SCH(상향공용채널)에 대한 정보를 확인한다(S1040). 해당 UL_SCH(상향 공통채널) 정보를 통해 상기 이동 단말은 LTE 이동 통신 시스템에 접속을 요구하는 접속 요청(LTE Connection Request) 메시지를 기지국에 전송한다.
상기 접속 요청(LTE Connection Request) 메시지를 수신한 기지국은 이동 통신 시스템 접속에 관한 과정을 수행한 뒤에 이에 대한 정보를 상기 이동 단말에 전송하여 이동 통신 시스템 접속이 완료되었음을 알려준다(S1050).
상기에서 이동 통신 시스템에서 설정하여 이동 단말이 사용하기로 되어 있는 식별자(Identifier)는 Paging 정보(S1010에 의해 전송되는 정보) 혹은 ACK 정보(S1030에 의해 전송되는 정보)에 포함되어 전송될 수도 있다. 바람직하기로는 상기 식별자는 PRACH Preamble에 사용될 시그니처 혹은 이동 통신 시스템이 제공할 수 있는 이동 단말을 구분할 수 있는 아이디가 될 수도 있다. 상기 Paging 정보 혹은 ACK정보에서 상기 식별자를 확인한 이동 단말은 해당 식별자를 이용하여 이동 통신 시스템에 접속을 시도한다. 이동 통신 시스템은 상기 식별자를 사용하는 이동 단말을 파악하여 무선자원을 할당할 수도 있다.
도 10에 따른 실시예에 의하는 경우 페이징 정보를 감소시켜 상기 이동 통신 시스템으로의 접속 속도를 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 이동 통신 시스템이 특정 이동 단말과의 접속을 이루고자 할 때 상기 이동 단말을 위한 상향공용채널을 위한 자원을 미리 할당한 후에 이에 대한 정보를 Paging 과정에서 알려 주거나 혹은 이동 단말을 위한 시그니처를 미리 선택하여 알려주는 방식으로 이동 통신 시스템 접속에 걸리는 과정에서의 지연 시간을 최대한 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.
Claims (11)
- 특정한 이동 단말을 찾기 위한 페이징 메시지를 송신하되, 상기 페이징 메시지에 상기 이동 단말에 할당된 무선 자원에 관한 정보를 포함시켜 송신하는 단계;상기 무선 자원 정보에 따라 전송되는 상기 페이징 메시지에 대한 응답 신호를 수신하는 단계; 및상기 응답신호에 따라 상기 이동 단말에 대한 접속(connection)을 수행하는 단계를포함하여 이루어지는 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법.
- 제1항에 있어서,상기 페이징 메시지는 적어도 하나 이상의 셀(cell)을 통하여 전송되는 것을특징으로 하는 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법.
- 제2항에 있어서,상기 하나 이상의 셀은 이동 단말의 휴지 상태를 지원하기 위해 설정되는 것을특징으로 하는 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법.
- 제1항에 있어서,상기 무선 자원에 관한 정보는 상기 이동 단말에 할당되는 무선 자원의 양에 관한 정보를 포함하는 것을특징으로 하는 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법.
- 제1항에 있어서,상기 무선 자원에 관한 정보는, 사용자 데이터 또는 제어 메시지를 전송하는 제1 상향 전송 채널에 관한 정보인 것을특징으로 하는 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법.
- 제1항에 있어서,상기 응답 신호는, 상기 무선 자원에 관한 정보에 따라 할당된 제1 상향 전송 채널을 통해 수신되는 것을특징으로 하는 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법.
- 제1항에 있어서,상기 페이징 메시지는, 사용자 데이터 또는 제어 메시지를 전송하는 제1 하향 전송 채널을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법.
- 제1항에 있어서,상기 페이징 메시지는, 페이징 메시지만을 전송하는 제2 전송 채널을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법.
- 특정한 이동 단말을 찾기 위한 페이징 메시지를 송신하되, 상기 페이징 메시지에 상기 이동 단말을 식별할 수 있는 식별 정보를 포함시켜 송신하는 단계;상기 이동 단말로부터 상기 식별 정보가 포함된 신호를 수신하는 단계;상기 수신된 식별 정보에 따라 상기 이동 단말을 위한 무선자원을 할당하고, 상기 무선자원에 관한 정보를 포함한 신호를 전송하는 단계; 및상기 전송 신호에 대한 응답 신호를 수신하여, 상기 이동 단말에 대한 접속을 수행하는 단계를포함하여 이루어지는 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법.
- 이동 통신 시스템으로부터 이동 단말에 할당된 무선 자원에 관한 정보가 포함된 페이징 메시지를 수신하는 단계;상기 무선 자원에 관한 정보에 따라 할당되는 무선 자원을 이용하여 상기 페이징 메시지에 대한 응답 신호를 송신하는 단계; 및상기 응답 신호를 통해 수행되는 이동 통신 시스템으로의 접속(connection)에 대한 수행 결과를 수신하는 단계를포함하여 이루어지는 포함하여 이루어지는 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법.
- 이동 통신 시스템으로부터 이동 단말을 식별할 수 있는 식별 정보가 포함된 페이징 메시지를 수신하는 단계;상기 페이징 메시지에 포함된 식별 정보를 획득하고, 상기 식별 정보를 포함하는 프리엠블 신호를 전송하는 단계;상기 프리엠블 신호에 따라 상기 이동 단말에 할당된 무선 자원에 관한 정보가 포함된 응답 신호를 수신하는 단계; 및상기 응답 신호에 따라 상기 이동통신 시스템에 접속을 요청하는 메시지를 송신하는 단계를포함하여 이루어지는 포함하여 이루어지는 무선 자원에 관한 정보를 송수신하는 방법.
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Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20100701 Effective date: 20120823 |