KR20070080144A - 다중 반송파 시스템에서의 무선 자원 할당 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중 반송파 시스템에서의 제어 신호 전송 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다중 반송파 시스템과 통신하는 단말이 시그널링 메시지를 전송하는 방법에 관한 것이다. 본원 발명에 따른 시그널링 메시지의 전송 방법은, 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 시스템의 이동 단말에 있어서, 상기 이동 단말에서 전송할 시그널링 메시지가 발생하는 경우, 상기 이동 단말을 구분하는 단말 식별자에 따라 프리엠블(preamble) 시퀀스를 생성하는 단계; 상기 프리엠블 시퀀스 및 상기 시그널링 메시지가 포함된 프리엠블 신호를 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 프리엠블 신호에 대한 확인 신호(ACK)를 수신하되, 상기 단말 식별자에 따라 생성된 상기 확인 신호(ACK)를 수신하는 단계를 포함하여 이루어지는 특징이 있다.
시그널링, 경쟁 기반 전송, 스케줄링, 요청 메시지, 자원 할당

Description

다중 반송파 시스템에서의 무선 자원 할당 방법{Method for radio resource allocation in multi-carrier system}
도 1은 상기 경쟁 기반 전송 모드와 상기 스케줄 전송 모드를 구분하는 방법을 도시한 도면이다.
도 2는 상기 경쟁 기반 전송 모드와 상기 스케줄 전송 모드를 구분하는 방법을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일례에 따라 시그널링 메시지를 전송하는 방법을 나타내는 절차 흐름도이다.
본 발명은 다중 반송파 시스템에서의 제어 신호 전송 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다중 반송파 시스템과 통신하는 단말이 시그널링 메시지를 전송하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 OFDM, DFT-S-OFDM, OFDMA 통신 방식에서 사용되거나, 다수의 부 반송파에 의해 데이터를 전송하되 상기 다수의 부 반송파 간에는 직교성이 유지되는 통신 방식에서 사용될 수 있다. 이하, 상기 다중 반송파 시스템의 통신 방법의 일례로서, OFDM 방식과 DFT-S-OFDM(DFT Spreading OFDM) 방식 및 OFDMA 방식에 대하여 설명한다.
이하, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)을 설명한다. OFDM의 기본원리는 고속 전송률(high-rate)을 갖는 데이터 열(data stream)을 낮은 전송률(slow-rate)를 갖는 많은 수의 데이터 열로 나누고, 이들을 다수의 반송파를 사용하여 동시에 전송하는 것이다. 상기 다수의 반송파 각각을 부 반송파(subcarrier)라 한다. 상기 OFDM의 다수의 반송파 사이에 직교성(orthogonality)이 존재하기 때문에, 반송파의 주파수 성분은 상호 중첩되어도 수신 단에서의 검출이 가능하다. 상기 고속 전송률을 갖는 데이터 열은, 직/병렬 변환부(Serial to Parallel converter)를 통해 다수의 낮은 전송률의 데이터 열(data stream)로 변환되고, 상기 병렬로 변환된 다수의 데이터 열에 각각의 부 반송파가 곱해진 후 각각의 데이터 열이 합해져서 수신 단으로 전송된다.
직/병렬 변환부에 의해 생성된 다수의 병렬 데이터 스트림은, IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)에 의하여 다수의 부 반송파로 전송될 수 있으며, 상기 IDFT는 역 고속 푸리에 변환(IFFT; Inverse Fast Fourier Transform)을 사용하여 효율적으로 구현될 수 있다.
낮은 전송률을 갖는 부 반송파의 심볼 구간(symbol duration)은 증가하게 되므로 다중경로 지연확산에 의해 발생하는 시간상에서의 상대적인 신호 분산(dispersion)이 감소한다. OFDM 심볼 사이에 채널의 지연 확산보다 긴 보호구간(guard interval)을 삽입하여 심볼간 간섭(Inter-Symbol Interference)을 줄일 수 있다. 또한, 보호구간에 OFDM 신호의 일부를 복사하여 심볼의 시작부분에 배치하면 OFDM 심볼은 순환적으로 확장(cyclically extended)되어 심볼을 보호할 수 있다.
이하, 종래 DFT-S-OFDM 방식을 설명한다. 상기 DFT-S-OFDM 방식은 SC-FDMA(Single Carrier-FDMA)으로도 불린다. 종래의 SC-FDMA 기법은 상향링크에 주로 적용되는 기법으로 OFDM 신호를 생성하기 전에 주파수 영역에서 먼저 DFT 행렬로 분산(spreading)을 먼저 적용한 다음 그 결과를 종래의 OFDM 방식으로 변조하여 전송하는 기법이다. 도 1은 DFT-S-OFDM 방식의 송신기의 구조를 나타내는 도면이다. 종래 장치의 동작을 설명하기 위하여 몇 가지 변수를 정의한다. N은 OFDM 신호를 전송하는 부 반송파의 개수를 나타내고, Nb는 임의의 사용자를 위한 부 반송파의 개수를 나타내고, F는 이산 푸리에 변환 행렬, 즉 DFT 행렬을 나타내고, s는 데이터 심볼 벡터를 나타내고, x는 주파수 영역에서 데이터가 분산된 벡터를 나타내고, y는 시간영역에서 전송되는 OFDM 심볼 벡터를 나타낸다.
SC-FDMA에서는 데이터 심볼(s)을 전송하기 전에 DFT 행렬을 이용해서 분산시킨다. 이는 다음 수식으로 표현된다.
Figure 112006008722683-PAT00001
상기 수학식 1에서
Figure 112006008722683-PAT00002
는, 데이터 심볼(s)을 분산시키기 위해서 사용된 Nb 크기의 DFT 행렬이다. 이렇게 분산된 벡터(x)에 대하여 일정한 부 반송파 할당 기법에 의해 부 반송파 매핑(subcarrier mapping)이 수행되고, IDFT 모듈에 의 해 시간영역으로 변환되어 수신 측으로 전송하고자 하는 신호가 얻어진다. 상기 수신 측으로 전송되는 전송신호는 아래 식과 같다.
Figure 112006008722683-PAT00003
상기 수학식 2에서
Figure 112006008722683-PAT00004
는 주파수 영역의 신호를 시간 영역의 신호로 변환하기 위해 사용되는 크기 N의 DFT 행렬이다. 상술한 방법에 의해 생성된 신호 y는, 순환 전치(cyclic prefix)가 삽입되어 전송된다. 상술한 방법에 의해 전송 신호를 생성하여 수신 측으로 전송하는 방법을 SC-FDMA 방법이라 한다. DFT 행렬의 크기는 특정한 목적을 위해 다양하게 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 DFT 행렬의 크기가 IDFT의 포인트 수와 동일한 경우 송신 단에서의 PAPR을 감소시킬 수 있다.
이하 종래 기술에 따른 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 설명한다. OFDMA는, 직교하는 다수의 부 반송파를 이용하는 변조 방식의 시스템에 있어 이용 가능한 부 반송파(subcarrier)의 일부를 각 사용자에게 제공하여 다중 접속을 실현하는 다중 접속 방법을 말한다. OFDMA는 부 반송파라는 주파수 자원을 각 사용자에게 제공하며, 각각의 주파수 자원은 다수의 사용자에게 서로 독립적으로 제공되어 서로 중첩되지 않는 것이 일반적이다.
이하 현재 논의가 진행 중인 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서의 제어 신호 전송 방법에 관하여 설명한다.
기존의 CDMA 통신 시스템의 상향 링크와는 달리, 상기 LTE 시스템의 상향 링 크는, 직교성을 갖는 다수의 부 반송파를 이용한 접속 방식을 사용한다.
일반적으로 기존의 회선(circuit) 형태의 서비스를 지원하는 시스템의 경우, 단말(UE)은 상기 LTE 시스템으로 전송할 데이터가 존재하는 경우, Node B에 호 설정을 요구한다. 상기 Node B에 의해 호 설정이 이루어지면, 상기 단말은 데이터를 지속적으로 전송한다. 이러한 시스템에서는 전송할 데이터가 존재하지 않더라도 호를 계속 유지하게 되며, 이러한 상태가 일정 시간 이상 지속 되어야만 호를 끊게 된다. 이러한 이유로 패킷 형태의 데이터가 주로 이용되는 서비스의 경우, 시스템의 효율성은 매우 떨어진다.
따라서, 패킷 데이터의 서비스를 주로 제공하는 시스템의 경우, 모든 단말이 공유하는 공유 채널(shared channel)을 이용하여 서비스를 함으로써 시스템의 효율성을 높일 수 있게 된다. 즉, 상기 공유 채널을 통하여 패킷을 전송하는 직교 주파수 분할 접속 방식의 전송 시스템에 있어서, 상향 링크를 통하여 전송되는 데이터 채널들간에 직교성이 유지되어야 한다. 이를 통하여, 상기 시스템의 전송 효율을 증가시킨다.
이하, 상기 공유채널을 통해 데이터를 전송하는 방법을 설명한다.
일반적인 스케줄 전송 모드(scheduled transmission mode)를 설명하면 다음과 같다.
우선, Node B에서 스케줄링(scheduling)을 수행하고 그 결과에 따라 데이터를 전송할 UE를 지정한다. 또한, 상기 스케줄링 결과에 따라 상기 UE가 사용할 주파수 영역과 시간 영역에서의 자원을 배타적으로 지정하여 알려주어, 다수의 UE들 간에 데이터의 전송 시에 충돌을 미연에 방지할 수 있다. 바꾸어 말하면, 상기 Node B가 관리하고 있는 상향 링크의 자원은 상기 다수의 UE에 의하여 공유 (shared)되는데, 상기 상향링크 공유 채널의 사용권을 상기 Node B의 감독하에 상기 다수의 UE에게 나누어 할당하는 스케줄링(scheduling)을 수행하여, 상기 UE가 상기 Node B로 보낼 데이터를 전송한다. 이러한 전송 모드를 스케줄 전송(scheduled transmission) 모드라고 정의한다. 상기 스케줄 전송(Scheduled transmission) 모드의 또 다른 특징은, 상향 링크를 통하여 데이터를 전송하는 UE들 간의 동기를 유지하는 기법을 사용해야 한다는 점이다. 즉, 상향링크를 통하여 다수의 UE로부터 전송되는 신호들 간에 직교성을 유지하기 위해서는, 다수의 UE들로부터의 전송된 수신 신호들이, OFDM의 순환 전치(cyclic prefix) 이내의 오차로, Node B에서 같은 시간에 수신되어야 한다. 이를 위해 상기 Node B는, 각 UE들의 수신 신호에 대한 시간 정보를 계산하여 각 UE의 전송 시점을 늦추거나 빠르게 하도록 조절하는 방식을 사용해야 한다.
이하, 경쟁 기반 전송 모드(contention based transmission mode)를 설명한다.
상기 전송 모드는 상기 Node B가 미리 스케줄링(scheduling)을 수행하여 전송할 UE를 지정할 수 없는 경우, 또는 상기 스케줄링(scheduling)에 따른 시간 지연을 최소화하기 위해 기지국의 허가 없이 UE가 임의로 전송을 해야 하는 경우에 사용되는 것이 바람직하다.
상기 경쟁 기반 전송(Contention based transmission) 모드와 상기 스케줄 전송(scheduled transmission) 모드 사이에는 시간 혹은 주파수 영역으로 명확한 구분이 되어야 한다. 도 2는 상기 경쟁 기반 전송 모드와 상기 스케줄 전송 모드를 구분하는 방법을 도시한 도면이다. 도 2a는 시간 영역에서의 구분을 나타내며, 도 2b는 주파수 영역에서의 구분을 나타낸다. 도 2c는 상기 시간 영역에서의 구분과 주파수 영역에서의 구분을 조합하는 구분 방법을 나타낸다. 결론적으로, 특정 시간 영역 혹은 특정 주파수 영역 혹은 그 둘 사이의 조합에 의해 상기 스케줄 전송 모드와 경쟁 기반 전송 모드에 의해 전송되는 자원이 정해지게 된다. 상기 경쟁 기반 전송 모드가 적용되는 특정한 주파수-시간 영역에 대해서, 상기 다수의 UE는 자유롭게 자신이 전송하고자 하는 데이터를 전송할 수 있다. 그러나, 상기 주파수-시간 영역 내에서는 상기 Node B의 자원 스케줄링(scheduling)이 수행되지 않으므로 동일한 자원을 복수의 UE가 동시에 사용하는 경우가 발생할 수 있다. 동일한 자원을 다수의 UE가 동시에 사용하면, 상기 Node B는 상기 다수의 UE들로부터 수신되는 정보를 모두 복구하는데 문제가 발생한다. 이 경우, 상기 Node B는 수신 전력이 가장 큰 신호에 상응하는 UE로부터 전송되는 정보만을 복구할 수 있다. 또한, 상기 Node B는 자신이 검출한 메시지를 전송한 UE에게 특정한 형태의 확인(Acknowledgement) 신호를 전송하게 된다. 이때, 상기 Acknowledgement(ACK)를 수신하지 못한 UE는 특정 시간이 지난 후, 상기 경쟁 기반 전송이 수행되는 주파수-시간 영역을 통해 다시 메시지 전송을 시도한다. 즉, 상기 Node B에 신호를 보내고, ACK를 기다리고, ACK를 수신하지 못하는 경우 재전송을 시도하는 절차가. 상기 경쟁 기반 전송(contention based transmission)의 기본 동작이다.
상기 경쟁 기반 전송의 대표적인 예가 RACH(Random Access Channel)를 이용한 데이터 전송이다. 상기 RACH를 통한 전송 방식은 다음과 같다. 단말(UE)은 Node B로부터 전송되는 하향링크의 타이밍(timing) 정보를 획득하고, 또한 하향링크로부터 전송되는 시스템 정보(system information)를 수신한 상태이며, 상기 시스템 정보는 방송(broadcasting)되는 것이 일반적이다. 상기 방송되는 신호를 통하여 상기 단말(UE)는 경쟁 기반 전송(contention based transmission)이 허용되는 시간 구간과 주파수 영역에 대한 정보를 획득한다. 하지만, 상기 Node B는 상기 UE의 존재를 파악하지 못한다. 따라서, 상기 UE는 프리엠블(preamble)이라고 불리는 특정한 시퀀스(sequence)에 특정한 부호(code)를 인가한 후, 상기 프리엠블을 상기 Node B로 전송하여 자신의 존재를 Node B에게 알린다. 상기 Node B는 상기 프리엠블(preamble)을 검출하고, 상기 프리엠블(preamble)에 인가된 부호에 할당되어 있는 특정 부호를 사용하여 ACK(acknowledgement)를 상기 UE에게 전송하게 된다. 이러한 과정을 통하여 RACH를 통한 데이터 전송이 이루어진다. 상기 프리엠블은, 상기 특정한 부호(code)를 포함하는 프리엠블 시퀀스(preamble sequence)를 제외한 다른 정보들(예를 들어 자원할당 요구, UE ID)등의 정보들도 함께 포함할 수 있다. 또한, 상기 RACH를 통해서는 상기 프리앰블(preamble)과 간단한 임시 단말 식별자(temporary UE ID) 등의 정보만을 전송할 수도 있다.
그러나, 상술한 RACH를 통한 프리엠블(preamble)의 전송은 경쟁에 따른 위험뿐만 아니라 데이터 충돌(collision)의 위험도 가지고 있다. 이하 RACH를 통한 데이터 전송에 따른 데이터 충돌을 설명한다. 만약, 다수의 UE가 동일한 프리엠블 (preamble) 부호를 사용하여 동일한 순간에 Node B로 엑세스(access)를 시도한 경우, 상기 충돌이 발생할 수 있다. 상기 Node B는 상기 다수의 UE 중 어느 하나의 UE로부터 전송된 엑세스(access) 시도 만을 검출할 수 있으며, 상기 엑세스 시도에 대한 ACK(acknowledgement)를 전송할 수 있다. 그러나, 상기 UE의 입장에서는 상기 ACK를 자신에게 전송된 ACK(acknowledgement)라고 생각할 것이며, 이에 따라 데이터 충돌(collision)이 발생한다. 따라서, 이러한 충돌을 막기 위한 충돌 탐지(collision detection) 과정이 물리 계층, 혹은 상위 계층에서 이루어져야 한다. 이러한 경쟁 기반 전송(contention based transmission) 모드에서는 기본적으로 다수의 UE들 간에 수신 동기가 이루어진 채로 전송이 일어날 수도 있으며 혹은 그렇지 않은 경우도 가정할 수 있다. 즉, 만일 경쟁 기반 전송 모드에서 전송하는 신호가 RACH를 통해 전송되는 신호인 경우에는 아직 UE와 Node B간의 동기가 이루어지지 않은 상황이다. 따라서 UE의 전송 시점은 하향링크의 프레임 시간으로부터 계산되게 되므로 Node B가 수신할 때에 동기를 보장할 수 없게 된다. 그러나, 초기 RACH의 전송 이후, 각 UE에 대한 전송 타이밍 제어(timing control)가 시작된 이후에 사용되는 경쟁 기반 전송(contention based transmission) 모드에서는 UE들 간에 수신 동기가 이루어졌음을 가정할 수 있다.
기존의 W-CDMA 시스템이나 혹은 CDMA 시스템에서는 UE에서 Node B로 전송해야할 시그널링 메시지를 위한 전용의 직교 코드 채널이 존재한다. 일반적으로 UE와 Node B 사이의 트래픽이 오랜 시간 존재하지 않아 트래픽 채널이 열려 있지 않은 경우, UE가 Node B에게 전송할 긴급한 시그널링 메시지 혹은 일상적인 시그널링 메 시지를 보내기 위해서는 트래픽 채널을 통한 in-band 형태의 시그널링이 아닌 다른 전송 채널을 사용해야 하며 이러한 목적으로 사용되는 전용 직교 채널이 존재한다. 이러한 종류의 시그널링 메시지로 대표적인 것이 요청(request) 메시지이다. 즉, UE가 전송해야 할 데이터가 있는 상황에서 UE의 전송 버퍼의 양이 특정한 수준을 넘어서고 있어서 긴급하게 트래픽 채널을 스케줄링(scheduling)을 받아야 할 필요가 있음을 Node B에게 알려주기 위해, 상기 요청(request) 메시지가 필요하다.
상술한 바와 같이, LTE의 상향 링크 전송 모드는 크게 스케줄 전송(scheduled transmission) 모드와 경쟁 기반 전송(contention based transmission) 모드의 2가지가 존재한다. 직교 다중화 전송 방식의 특성상 이러한 유휴 상태에 있는 UE들을 위한 시그널링 메시지의 전송을 위하여 전용의 채널을 할당하는 것이 어렵다. 즉, 유휴 상태에 있는 모든 UE들에게 이러한 시그널링 메시지의 전송을 위한 전용 채널을 할당하게 되면 너무 많은 상향 링크 자원이 낭비되는 문제가 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 단말의 필요에 따라 시그널링 메시지를 효율적으로 전송하는 통신 방법을 제공하는 것이다.
발명의 개요
본원 발명에 따른 시그널링 메시지의 전송 방법은, 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 시스템의 이동 단말에 있어서, 상기 이동 단 말에서 전송할 시그널링 메시지가 발생하는 경우, 상기 이동 단말을 구분하는 단말 식별자에 따라 프리엠블(preamble) 시퀀스를 생성하는 단계; 상기 프리엠블 시퀀스 및 상기 시그널링 메시지가 포함된 프리엠블 신호를 기지국으로 전송하는 단계; 및 상기 프리엠블 신호에 대한 확인 신호(ACK)를 수신하되, 상기 단말 식별자에 따라 생성된 상기 확인 신호(ACK)를 수신하는 단계를 포함하여 이루어지는 특징이 있다.
또한, 본원 발명에 따른 시그널링 메시지의 전송 방법은, 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 시스템의 이동 단말에 있어서, 상기 이동 단말에서 전송할 시그널링 메시지가 발생하는 경우, 상기 이동 단말을 구분하는 단말 식별자에 따라 프리엠블 시퀀스를 생성하는 단계; 상기 프리엠블 시퀀스가 포함된 프리엠블 신호를 기지국으로 전송하는 단계; 상기 프리엠블 신호에 대한 확인 신호(ACK)를 수신하되, 상기 단말 식별자에 따라 생성된 상기 확인 신호(ACK)를 수신하는 단계; 및 상기 확인 신호의 단말 식별자에 대한 탐지 결과에 따라 상기 시그널링 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 본원 발명에 따른 시그널링 메시지의 전송 방법은, 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 시스템의 이동 단말에 있어서, 상기 이동 단말이 전송해야할 시그널링 메시지가 있는지 여부에 관한 정보를 특정한 제1 물리 채널을 통하여 기지국으로 전송하는 단계; 상기 시그널링 메시지의 전송을 위한 자원 할당 정보가 포함된 응답 메시지를 수신하는 단계; 상기 자원 할당 정보에 따라 상기 시그널링 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본원 발명에 따른 시그널링 메세지의 전송방법은, 적어도 하나의 이동 단말 과 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 시스템에 있어서, 상기 이동 단말을 구분하는 단말 식별자에 따라 생성된 프리엠블 시퀀스 및 시그널링 메시지가 포함된 프리엠블 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 프리엠블 신호의 단말 식별자를 획득하는 단계; 상기 획득한 단말 식별자에 따라 확인 신호를 생성하되, 상기 시그널링 메시지에 대한 응답 정보를 포함하는 상기 확인 신호를 생성하는 단계; 및 상기 확인 신호를 상기 이동 단말로 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 본원 발명에 따른 시그널링 메시지의 전송 방법은, 적어도 하나의 이동 단말과 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 시스템에 있어서, 상기 이동 단말을 구분하는 단말 식별자에 따라 생성된 프리엠블 시퀀스가 포함된 프리엠블 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 프리엠블 신호의 단말 식별자를 획득하는 단계; 상기 획득한 단말 식별자에 따라 확인 신호를 생성하되, 상기 이동 단말이 전송하는 시그널링 메시지에 대한 제어 정보를 포함하는 상기 확인 신호를 생성하는 단계; 및 상기 확인 신호를 상기 이동 단말로 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 본원 발명에 따른 시그널링 메시지의 전송 방법은, 적어도 하나의 이동 단말과 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 시스템에 있어서, 상기 이동 단말이 전송해야할 시그널링 메시지가 있는지 여부에 관한 정보를 특정한 제1 물리 채널을 통하여 수신하는 단계; 상기 시그널링 메시지의 전송을 위한 자원 할당 정보가 포함된 응답 메시지를 상기 이동 단말로 송신하는 단계; 및 상기 자원 할당 정보에 따라 전송되는 상기 시그널링 메시지를 수신하는 단계를 포함하여 이루어진다.
발명의 일 실시예
본 발명의 구체적인 동작, 특징 및 효과는 이하에서 설명되는 본 발명의 일 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다.
본원 발명은, 데이터를 다수의 부 반송파를 사용하여 전송하되, 상기 다수의 부 반송파 간에는 직교성이 유지되는 부 반송파를 사용하는 통신 방법을 사용한다. 따라서, 본원 발명은, OFDM, OFDMA, SC-FDMA 등의 통신 방법에 의해 수행될 수 있다.
본원 발명은 제어 메시지, 즉 시그널링에 관한 메시지를 전송하는 방법을 제안하는바, 본원 발명의 일 실시예에 따라 2가지 방법의 시그널링 전송 방법이 가능한다. 첫 번째 방법은, 종래의 경쟁 기반 전송(contention based transmission) 방법을 개선하여 상기 시그널링 메시지를 전송하는 방법이다. 또한, 두 번째 방법은, 종래 스케줄 전송(scheduled transmission)을 개선하여 상기 시그널링 메시지를 전송하는 방법이다.
제1 실시예
이하, 종래의 경쟁 기반 전송을 개선하여 시그널링 메시지를 전송하는 방법을 설명한다.
본원 발명의 제1 실시예는, 통신 초기에 Node B로 엑세스를 시도하는 상태가 아니라 특정한 트래픽 채널(traffic)이 설정되고 UE가 특정한 UE 식별자(UE ID)를 부여받은 상태에서의 통신 방법에 관한 것이다. 상기 UE 식별자는 상기 UE를 구별하기 위하여 사용되는 식별자다. 상기 UE 식별자는 통신 초기에 임시로 부여되는 임시 UE 식별자와 정식 UE 식별자로 구분되어 사용될 수 있다. 상기 임시 UE 식별자는 통신 초기에 임시로 사용되는 식별자인 것이 비해, 상기 정식 UE 식별자는 특정 UE와 나머지 UE를 분명하게 구별할 수 있는 식별자일 수 있다. 상기 제1 실시예는 상기 정식 UE 식별자를 부여받은 상태에서의 통신 방법에 관한 것이다. 상기 정식 UE 식별자는, 특정 UE를 나머지 UE와 명확하게 구별할 수 있는 정보인바, 다양한 정보가 상기 UE 식별자(UE ID)로 사용될 수 있다. 예를 들어, ESN(Electrical Serial Number)과 같이 UE 자체에 부여된 일련의 식별 번호가 상기 UE 식별자가 될 수 있다. 다른 일례로서, 상기 하나의 Node B에서 부여한 식별 번호가 상기 UE 식별자로 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 하나의 Node B의 커버리지 내에 위치하는 다수의 UE는 서로 다른 식별자(UE ID)를 부여받는다. Node B에서 부여한 식별 번호를 상기 UE 식별자로 사용하는 경우, 상기 Node B 간의 핸드오버가 발생하는 경우에 상기 UE 식별자가 갱신될 수 있다. 즉, 새롭게 통신이 개시되는 Node B에서 새로운 UE 식별자를 부여하는 것도 가능하다. 또 다른 일례로서, 복수의 Node B로 이루어진 Node B 집단에서 부여한 식별 번호가 상기 UE 식별자(UE ID)로 사용될 수 있다. 예를 들어, 특정한 RNC(Radio Network Controller)에 의해 제어되는 복수의 Node B에서 부여한 식별 번호를 상기 UE 식별자로 사용할 수 있으며, 이 경우 상기 RNC 간의 핸드오버 발생하는 경우에 새로운 UE 식별자가 부여될 수 있다.
상기 제1 실시예에 따라, UE는 상기 UE 식별자에 따라 프리엠블 시퀀스를 생 성한다. 즉, 특정한 필요에 의하여 임의의 시그널링 메시지를 전송하려는 UE는, 자신에게 부여된 상기 UE 식별자에 따라 프리엠블 시퀀스를 생성한다. 상기 UE 식별자는, 특정 UE와 다른 UE를 명확하게 구별하는 식별자이다. 따라서, 상기 UE는 자신에게 부여된 UE 식별자에 따라 프리엠블 시퀀스를 생성하여 Node B로 전송하고 상기 Node B로부터 ACK(Acknowledgement)를 수신하면, 상기 ACK가 자신이 전송한 프리엠블에 대한 ACK인지 여부를 정확하게 파악할 수 있다. 결론적으로, 상기 Node B에 대한 UE들 간의 충돌(collision)의 위험은 없어지는 유리한 효과가 있다.
상기 제1 실시예에 따라 상기 UE 식별자를 이용하여 프리엠블을 생성하여 Node B를 전송하는 경우, 상기 UE는 두 가지 방식에 따라 상기 시그널링 메시지를 전송할 수 있다. 상기 두 가지 방식 중 첫 번째 방식은, 상기 UE가 프리엠블과 상기 시그널링 메시지를 함께 전송하는 것이다. 즉, 특정한 필요에 따라 시그널링 메시지를 전송해야 하는 UE는 프리엠블과 상기 시그널링 메시지를 함께 전송한다. 예를 들어, 상기 프리엠블은 특정 OFDM 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에 포함될 수 있다. 또한, 상기 시그널링 메시지는 상기 첫 번째 OFDM 심볼 이후의 OFDM 심볼에 포함되어 전송될 수 있다. 이 경우, Node B는 상기 프리엠블을 통해 상기 UE에 대한 UE 식별자(UE ID)를 판독하고, 상기 프리엠블과 함께 전송되는 시그널링 메시지를 수신할 수 있다. 즉 상기 시그널링 메시지는 Node B로부터의 스케줄링 없이 전송된다. 또한, 상기 시그널링 메시지는 상기 Node B로부터 ACK 신호의 수신 여부에 무관하게 전송된다.
상기 두 가지 방식 중 두 번째 방식은, 상기 UE가 프리엠블을 전송한 후 상 기 프리엠블에 대한 ACK 메시지와 함께 전송되는 스케줄링 정보를 수신하고, 상기 스케줄링 정보에 따라 상기 시그널링 메시지를 전송하는 것이다. 즉, 시그널링 메시지를 전송하려는 상기 UE는, 부여받은 UE 식별자에 따라 프리엠블 시퀀스를 생성하고, 상기 프리엠블 시퀀스를 상기 Node B로 전송한다. 상기 Node B는 상기 프리엠블을 수신하고 상기 프리엠블에 대한 ACK 신호를 전송한다. 상기 Node B는 상기 프리엠블을 통해 상기 UE 식별자를 판독할 수 있으므로, 상기 ACK 신호에는 특정한 UE 식별자에 대한 정보가 포함된다. 또한, 상기 Node B는 상기 ACK 신호와 함께 상기 시그널링 메시지를 위한 주파수-시간 자원에 관한 할당 정보를 전송할 수 있다. 즉, 상기 Node B는 상기 프리엠블을 수신함으로써 상기 UE가 특정한 시그널링 메시지를 전송하려는 것을 알 수 있는바, 상기 스케줄 전송(scheduled transmission)에 의해 상기 시그널링 메시지를 위한 상향 링크 상의 주파수-시간 자원을 할당하고, 이러한 할당 정보를 상기 ACK 신호와 함께 상기 UE로 전송할 수 있다.
상기 제1 실시예를 사용하여 시그널링 메시지를 전송하는 경우, 상기 데이터 충돌의 문제가 해결되는 유리한 효과가 있다.
제2 실시예
이하, 종래 스케줄 전송(scheduled transmission)을 개선하여 상기 시그널링 메시지를 전송하는 방법을 설명한다.
상기 제1 실시예는 데이터 충돌의 문제를 해결하는 유리한 효과가 있으나, 이하와 같은 문제가 있다. 동일한 상향링크 자원을 사용하여 전송을 시도하는 UE들이 다수 개가 존재할 경우, 상기 다수의 UE 간의 충돌은 불가피하며, 충돌이 발생 하는 경우에, Node B는 이들 가운데 가장 수신전력이 센 UE 만을 검출할 수 있다. 상기 Node B는 검출된 UE로부터 전송된 프리엠블(preamble)에 할당되어 있는 UE ID에 해당하는 ACK(Acknowledgement)를 전송한다. 상기 다수의 UE는 Node B로부터의 ACK 신호를 기다리게 되고, 만일 특정 시간 이내에 자신에게 오는 ACK를 검출하지 못하게 되면, 충돌이 일어났다고 판단한다. 출동이 발생했다고 판단한 UE는 프리엠블 시퀀스를 다시 생성하여 전송하여야 한다. 결과적으로 상기 제1 실시예는 경쟁 기반 전송(contention based transmission)을 개선하여 사용하기 때문에, 모든 UE에게 일정한 시간 지연을 보장할 수 없다. 즉, 통신 환경이 좋지 않거나 운이 없는 UE의 경우, 계속하여 시그널링 메시지를 전송할 기회를 얻지 못할 것이며 최악의 경우에는 자신이 가지고 있는 전송 버퍼의 오버플로우(overflow)가 발생할 수도 있다.
따라서, 상기 제1 실시예를 개선할 수 있는 제2 실시예를 제안한다.
상기 제2 실시예는, 특정한 물리채널을 통해 상기 UE가 현재 보내야 할 시그널링 메시지가 존재한다는 사실을 알리는 방법을 제안한다. 구체적으로, 상기 제2 실시예는, 계속적으로 UE로부터 Node B로 전송되어야 할 특정 물리 계층 채널에 n비트의 신호 필드를 추가하여 상기 UE가 현재 보내야 할 시그널링 메시지가 존재한다는 사실을 방법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 제2 실시예는, 상기 특정 물리 계층 채널의 특성을 이용하여 상기 UE가 현재 보내야 할 시그널링 메시지가 존재한다는 사실을 알릴 수도 있다.
상술한 바와 같이 상기 제2 실시예는 특정한 물리 채널에 n 비트의 신호 필 드를 추가한다. 상기 특정한 물리 채널의 종류에는 제한이 없는바, 상기 물리 채널은 호 설정(call set-up)이 수행되면 실제 트래픽의 발생 여부와 상관없이 유지되는 물리 채널을 말한다. 상기 물리 채널의 일례로서, 상향 링크 채널품질지시 채널(Uplink CQICH: Channel Quality Indicator Channel)을 사용할 수 있다. 상기 Uplink CQICH는, Node B의 하향 링크 공유 채널에 대한 스케줄링을 위하여 하향링크 쪽으로 전송되고 있는 데이터가 존재하지 않더라도 주기적으로 물리계층 상에서 상향링크를 통하여 전송되는 채널이다
즉, 상기 CQICH에 추가적인 신호 필드를 설정하고, 상기 신호 필드를 이용하여 상기 UE가 전송할 시그널링의 존재를 알릴 수 있다.
구체적인 예를 들면 다음과 같다. 상기 n 비트의 크기에는 제한이 없으나, 크기가 작을수록 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있는바, 상기 n을 1로 하여 1 비트의 추가 신호 필드를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 1 비트의 플래그(flag)를 사용하여 UE 자신이 전송하려는 시그널링 메시지의 존재를 알릴 수 있다. 상기 UE는 자신이 보낼 시그널링 메시지가 존재할 경우, 상기 플래그(flag)를 미리 정해진 약속에 따라 온(on) 또는 오프(off) 시킨다. 즉 상기 플래그의 값에 따라 상기 UE가 전송할 시그널링 메시지가 존재하는지 여부가 결정된다. 즉, 상기 UE는 상기 특정한 물리 채널을 통해 상기 플래그 신호를 전송한다. 한편, 상기 Node B는 상기 플래그를 통해 상기 UE가 전송할 시그널링이 존재하는지를 파악하고, 그에 따라 스케줄링을 수행하고, 상기 스케줄링의 결과를 상기 UE로 전송하되 특정한 UE 식별자를 포함시켜 상기 스케줄링의 결과를 전송한다.
상기 제2 실시예는 특정한 비트 수의 데이터 필드를 추가시키지 않고, 상기 특정한 물리 채널의 특성을 이용하여 상기 UE가 전송할 시그널링의 존재를 알릴 수 있다.
만약, 상기 특정 물리 채널이 논 코히어런트(non-Coherent) 검파에 따른 변조가 적용되는 채널인 경우, 상기 특정 물리 채널을 통해 전송되는 신호의 극성(polarity)은 일정할 것이다. 이 경우, 전체 극성을 일괄적으로 바꾸더라도, 원래 신호의 극성은 정해져 있으므로, 수신 단에서 정상적인 검파가 가능하다. 따라서, 본 실시예는 상기 전송해야하는 시그널링 메시지가 존재하는지 여부에 따라, 상기 특정 물리 채널을 통해 전송되는 신호의 극성을 바꾸어 전송한다. 예를 들어, 상기 시그널링 메시지가 존재하는 경우에는 마이너스 극성을 갖는 신호로, 상기 시그널링 메시지가 존재하지 않는 경우에는 플러스 극성을 갖는 신호로 전송할 수 있다. 상기 Uplink CQICH의 경우 논 코히어런트(non-Coherent) 검파에 따른 변조가 적용되는 채널인바, 상기와 같이 극성을 전환하여 시그널링의 존재 여부를 알릴 수 있다. 즉, 상기 Node B는 상기 특정한 물리 채널을 통해 수신되는 신호의 극성을 파악하여, 상기 UE가 전송하고자 하는 시그널링 메시지의 유무를 파악한다. 만약 상기 시그널링 메시지가 존재하는 경우, 상기 Node B는 스케줄링을 수행하여 상기 시그널링 메시지에 대한 상향 링크 상의 무선 자원을 할당할 수 있다. 상기 UE는 상기 무선 자원의 할당에 관한 정보를 수신하여, 상기 할당된 자원을 통해 상기 시그널링 메시지를 전송한다.
상기 제 2실시예는 상기 제1 실시예에 비하여, 오직 1비트 수준의 물리 계층 비트만을 사용하여(또는, 신호의 극성을 변환하여) 자신이 전송할 시그널링 메시지가 존재한다는 사실을 빠른 시간 안에 Node B에게 알릴 수 있다는 장점을 가진다.
이하, 상기 제1 및 제2 실시예가 요청 메시지(request message)의 전송에 구체적으로 적용되는 일례를 설명한다. 상기한 제1 및 제2 실시예를 사용하여 유휴 상태에 있는 UE가 Node B에게 상향 링크를 통하여 전송하게 되는 시그널링 메시지 중에서 생각할 수 있는 가장 중요한 메시지가 상기 요청 메시지이다. 상기 요청 메시지는, 상기 UE가 상향 링크를 통하여 전송할 데이터가 있을 경우 상기 전송할 데이터를 위한 무선 자원 할당을 요청하는 메시지로서, 자신이 가지고 있는 버퍼(buffer)의 상태(status), 현재 자신이 전송하고 있는 전송 파워(transmission power)에 대한 여분, 그리고 현재 전송하고자 하는 서비스의 타입 등을 포함한다. 상기 요청 메시지를 이용하여, Node B는 상기 UE에게 상향링크를 통한 패킷 데이터 전송을 위한 자원을 할당한다.
도 3은 본 발명의 일례에 따라 시그널링 메시지를 전송하는 방법을 나타내는 절차 흐름도이다. 이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 시그널링 메시지의 전송 방법을 설명한다.
도 3a는 상기 제1 실시예에 따라 상기 UE가 프리엠블을 전송한 후 상기 프리엠블에 대한 ACK 메시지와 함께 전송되는 스케줄링 정보를 수신하고, 상기 스케줄링 정보에 따라 상기 시그널링 메시지를 전송하는 방법을 설명한다.
상기 UE는 UE 식별자가 부여된 상태에 있으며, 현재 데이터를 전송하지 않는 유휴 모드(idle mode)에 있다. 상기 UE에서 전송해야 하는 데이터가 발생하여, 상 기 UE의 버퍼에 상기 전송될 데이터가 저장될 수 있다(S301). 이 경우, 상기 UE는 경쟁 기반 전송 방법에 따라 자신의 UE 식별자에 기초한 프리엠블 시퀀스를 생성하여 Node B로 전송한다(S302). 상기 Node B를 포함하는 이동 통신 시스템에서는 상기 프리엠블을 수신하고, 특정한 UE로부터 프리엠블이 수신되었음을 파악한다(S303). 즉, 상기 UE식별자에 의한 시그니쳐(signature)를 탐지한다. 상기 프리엠블이 파악되면, 상기 프리엠블에 대한 ACK 신호를 전송한다(S304). 상기 ACK 신호에는 상기 UE 식별자에 대한 정보가 포함되는바, 데이터의 충돌의 위험이 제거된다. 또한, 상기 ACK 신호와 함께, 임의의 요청 채널(request channel)에 대한 자원 할당 정보(resource allocation information)를 전송한다. 상기 요청 채널(request channel)은 향후에 상기 UE에 전달되는 시그널링 메시지를 전달하기 위해 설정되는 채널이다. 즉, 상기 UE는 상기 시그널링 메시지를 상기 요청 채널을 통해 전송하는바, 상기 요청 채널에 대한 상기 자원 할당 정보가 상기 ACK 신호와 함께 전송된다. 상기 UE는 상기 ACK 신호 및 상기 요청 채널에 대한 자원 할당 정보를 수신한다(S305). 상기 UE는 상기 자원 할당 정보를 이용하여 상기 요청 채널을 통해 상기 시그널링 메시지의 전송을 시도한다(S306). 도 3a의 일례에서, 상기 시그널링 메시지는 상술한 요청 메시지(request message)이다. 상기 요청 메시지는 상기 UE의 버퍼 상태를 나타내는 버퍼 상태(buffer status) 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 요청 메시지는 상기 UE가 전송할 수 있는 최대 전송 전력과 현재 전송하는 전력 간의 관계를 나타내는 전력 여분(power headroom) 정보를 포함할 수 있다. 상기 이동 통신 시스템은 상기 전력 여분 정보를 이용하여, 상기 UE와 상기 Node B간의 거리 를 추정할 수 있고, 상기 UE에 인가할 수 있는 데이터 전송 레이트를 결정할 수도 있다. 상기 요청 메시지는 상기 UE가 전송하고자 하는 데이터의 종류를 나타내는 서비스 타입(Service type) 정보를 포함할 수도 있다. 상기 서비스 타입 정보는, 상기 전송될 데이터가 실시간 전송을 요하는 데이터인지 여부 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 이동 통신 시스템은 상기 시그널링 메시지, 즉 요청 메시지를 수신하고, 상기 요청 메시지에 따라 상기 전송될 데이터를 위한 스케줄링을 수행한다(S307). 상기 시그널링 메시지(즉, 상기 요청 메시지)에 따른 스케줄링의 결과는 임의의 제어 채널을 통해 전송될 수 있다(S308). 상기 스케줄링의 결과는 상기 전송될 데이터를 위해 할당된 무선 자원에 관한 정보이며, 상기 전송할 데이터는 상향링크 공용 채널(uplink shared channel)로 전송된다. 상기 스케줄링(S307)에 따라 전송되는 상기 스케줄링의 결과는, 상기 공용 채널 내에서 UE의 구분을 위해 상기 UE 식별자 정보를 포함한다. 또한, 상기 공용 채널에 대한 자원 할당(resource allocation)에 관한 정보를 포함한다. 상기 스케줄링의 결과에 따라 상기 UE는 상기 이동 통신 시스템으로 상기 데이터를 전송한다(S309).
도 3b는 상기 제1 실시예에 따라 상기 UE가 프리엠블과 함께 시그널링 메시지를 전송하는 방법을 설명한다. 상기 UE는 UE 식별자를 부여받았고, 현재 데이터를 전송하지 않는 유휴 모드(idle mode)에 있다. 상기 UE에서 전송할 데이터가 발생하여 상기 UE의 버퍼에 상기 전송될 데이터가 저장될 수 있다(S321). 이 경우, 상기 UE는 경쟁 기반 전송 방법에 따라 자신의 UE 식별자에 기초한 프리엠블 시퀀스를 생성하여 Node B로 전송한다(S322). 상기 프리엠블과 함께 상기 전송될 데이 터를 위한 채널 할당을 요청하는 시그널링 메시지를 전송한다. 상기 시그널링 메시지에는 상기 UE의 버퍼 상태를 나타내는 버퍼 상태(buffer status) 정보가 포함될 수 있다. 또한, 상기 시그널링 메시지에는 상기 UE가 전송할 수 있는 최대 전송 전력과 현재 전송하는 전력 간의 관계를 나타내는 전력 여분(power headroom) 정보가 포함될 수 있다. 상기 이동 통신 시스템은 상기 전력 여분 정보를 이용하여, 상기 UE와 상기 Node B간의 거리를 추정할 수 있고, 상기 UE에 인가할 수 있는 데이터 전송 레이트를 결정할 수도 있다. 또한, 상기 시그널링 메시지에는 상기 UE가 전송하고자 하는 데이터의 종류는 나타내는 서비스 타입(Service type) 정보가 포함될 수 있다. 상기 서비스 타입 정보는, 상기 전송될 데이터가 실시간 전송을 요하는 데이터인지 여부 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 이동 통신 시스템은 상기 프리엠블 및 시그널링 메시지를 수신하여 상기 UE로부터 전송된 신호임을 탐지한다(S323). 또한, 상기 이동 통신 시스템은 상기 시그널링 메시지에 따라 상기 UE가 전송할 데이터를 위한 스케줄링을 수행한다. 상기 스케줄링의 결과에 따라 상기 프리엠블에 대한 ACK 신호와 상기 스케줄링의 결과에 따른 자원 할당(resource allocation) 정보를 전송한다(S324). 상기 ACK 신호는 상기 UE 식별자에 대한 정보를 포함하여 데이터 충돌의 문제를 방지한다. 상기 스케줄링의 결과는 상기 전송될 데이터를 위해 할당되는 무선 자원에 관한 정보이며, 상기 전송될 데이터는 상향링크 공용 채널(uplink shared channel)로 전송된다. 상기 스케줄링의 결과는, 상기 공용 채널 내에서 UE의 구분을 위해 상기 UE 식별자 정보를 포함한다. 또한, 상기 상향링크 공용 채널에 대한 자원 할당(resource allocation)에 관한 정보를 포함한 다. 상기 UE는 상기 S324에 따른 ACK 메시지와, 자원 할당 정보를 수신하여 자신을 위한 메시지임을 파악한다(S325). 상기 스케줄링의 결과에 따라 상기 UE는, 상기 이동 통신 시스템으로 상기 전송될 데이터를 전송한다(S326).
도 3c는 상기 채널품질 지시채널(CQICH)에 추가적인 1비트 레벨의 신호를 사용하여 전송할 상기 요청 메시지(request message)가 있음을 Node B를 포함하는 이동 통신 시스템에 알려주고, 상기 요청 메시지가 전송될 수 있는 상향링크 자원이 할당되는 과정을 설명한다. 상기 UE에 전송해야 하는 데이터가 발생하여, 상기 UE의 버퍼에 상기 전성될 데이터가 저장될 수 있다(S341). 이 경우, 상기 UE는 상기 CQICH를 통하여 1비트의 추가 정보를 전송한다(S342). 상기 추가 1 비트는 상기 UE가 전송하고자 하는 시그널링 메시지가 존재하는지 여부를 나타낸다. 상기 Node B를 포함하는 이동 통신 시스템에서는 CQICH를 통해 전송되는 상기 1비트의 추가 정보를 검출한다(S343). 만약 상기 1비트의 추가 정보를 통해 상기 UE가 전송하고자 하는 시그널링 메시지가 존재하는 경우, 상기 이동 통신 시스템은 임의의 요청 채널(request channel)을 통한 자원을 할당한다. 즉, 상기 UE로 하여금 상기 시그널링 메시지를 상기 요청 채널을 통해 전송하도록 지시를 한다. 상기 이동 통신 시스템은 상기 시그널링 메시지의 전송을 위한 상기 요청 채널 상의 자원 할당 정보(resource allocation information)를 전송한다(S344). 상기 자원 할당 정보는 상기 UE 식별자가 포함되는 것이 바람직하다. 상기 자원 할당 정보가 공용 채널을 통해 전송되는 경우 상기 UE를 식별해야 하기 때문이다. 상기 UE는 상기 자원 할당 정보를 이용하여 상기 요청 채널을 통해 상기 시그널링 메시지의 전송을 시도한다 (S345). 도 3c의 일례에서, 상기 시그널링 메시지는 상술한 요청 메시지(request message)이다. 상기 요청 메시지에는 상기 UE의 버퍼 상태를 나타내는 버퍼 상태(buffer status) 정보가 포함될 수 있다. 또한, 상기 요청 메시지에는 상기 UE가 전송할 수 있는 최대 전송 전력과 현재 전송하는 전력 간의 관계를 나타내는 전력 여분(power headroom) 정보가 포함될 수 있다. 또한, 상기 요청 메시지에는 상기 UE가 전송하고자 하는 데이터의 종류는 나타내는 서비스 타입(Service type) 정보가 포함될 수 있다. 상기 이동 통신 시스템은 상기 시그널링 메시지, 즉 요청 메시지를 수신하고, 상기 요청 메시지에 따라 상기 UE가 전송할 데이터를 위한 스케줄링을 수행한다(S346). 상기 시그널링 메시지에 따른 스케줄링의 결과는 임의의 제어 채널을 통해 전송될 수 있다(S347). 상기 스케줄링의 결과는 상기 전송될 데이터를 위해 할당된 무선 자원에 관한 정보이며, 상기 전송될 데이터는 상향링크 공용 채널(uplink shared channel)로 전송된다. 상기 스케줄링의 결과는, 상기 공용 채널 내에서 UE의 구분을 위해 상기 UE 식별자 정보를 포함한다. 또한, 상기 상향링크 공용 채널에 대한 자원 할당(resource allocation)에 관한 정보를 포함한다. 상기 스케줄링의 결과에 따라 상기 UE는 상기 이동 통신 시스템으로 상기 전송될 데이터를 전송한다(S348).
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 않되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본원 발명은, 다수의 부 반송파를 사용하여 데이터를 전송하는 시스템의 상향 링크에서 유휴 상태에 있던 UE가 긴급한 시그널링 메시지 혹은 일반적인 시그널링 메시지를 전송하는 경우, 상기 시그널링 메시지를 효율적으로 전송할 수 있는 방법을 제안한다. 본 발명에 따라 경쟁 기반(Contention based) 모드를 개선하는 경우 데이터 충돌(collision)의 확률을 낮추는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따라 스케줄 모드를 개선하는 경우 UE들에게 일정한 시간 지연 이내에 시그널링 메시지를 전송하는 것을 보장할 수 있다.

Claims (22)

  1. 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 시스템의 이동 단말에 있어서,
    상기 이동 단말에서 전송할 시그널링 메시지가 발생하는 경우, 상기 이동 단말을 구분하는 단말 식별자에 따라 프리엠블(preamble) 시퀀스를 생성하는 단계;
    상기 프리엠블 시퀀스 및 상기 시그널링 메시지가 포함된 프리엠블 신호를 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 프리엠블 신호에 대한 확인 신호(ACK)를 수신하되, 상기 단말 식별자에 따라 생성된 상기 확인 신호(ACK)를 수신하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확인 신호의 단말 식별자에 대한 탐지 결과에 따라 상기 프리엠블 신호의 재전송 여부를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시그널링 메시지는, 상기 이동 단말에서 전송할 데이터가 발생하는 경우, 상기 전송할 데이터를 위한 자원 할당을 요청하는 요청 메시지를 포함하는 것을
    특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 요청 메시지는, 상기 이동 단말의 버퍼 상태에 관한 정보와, 상기 이동 단말의 최대 전송 전력과 현재 전송 전력과의 관계에 관한 정보 및 상기 전송할 데이터의 종류(type)에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을
    특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 확인 신호(ACK)는, 상기 요청 메시지에 따라 할당된 자원 할당 정보를 포함하는 것을
    특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 자원 할당 정보에 따라 상기 전송할 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을
    특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  7. 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 시스템의 이동 단말에 있어서,
    상기 이동 단말에서 전송할 시그널링 메시지가 발생하는 경우, 상기 이동 단말을 구분하는 단말 식별자에 따라 프리엠블 시퀀스를 생성하는 단계;
    상기 프리엠블 시퀀스가 포함된 프리엠블 신호를 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 프리엠블 신호에 대한 확인 신호(ACK)를 수신하되, 상기 단말 식별자에 따라 생성된 상기 확인 신호(ACK)를 수신하는 단계; 및
    상기 확인 신호의 단말 식별자에 대한 탐지 결과에 따라 상기 시그널링 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 시그널링 메시지는, 상기 이동 단말에서 전송할 데이터가 생성되는 경우 발생하고,
    상기 확인 신호는, 상기 시그널링 메시지의 전송을 위한 자원 할당 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 시그널링 메시지를 전송하는 단계는, 상기 자원 할당 정보에 따라 상기 시그널링 메시지를 전송하는 단계인 것을 특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 시그널링 메시지는, 상기 이동 단말에서 전송할 데이터가 발생하는 경우 상기 전송할 데이터를 위한 자원 할당을 요청하는 요청 메시지를 포함하는 것을
    특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 요청 메시지는, 상기 이동 단말의 버퍼 상태에 관한 정보와, 상기 이동 단말의 최대 전송 전력과 현재 전송 전력과의 관계에 관한 정보 및 상기 전송할 데이터의 종류(type)에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을
    특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 요청 메시지에 따라 할당된 자원 할당 정보를 수신하는 단계
    를 더 포함하는 것을
    특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 자원 할당 정보에 따라 상기 전송할 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을
    특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  14. 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 시스템의 이동 단말에 있어서,
    상기 이동 단말이 전송해야할 시그널링 메시지가 있는지 여부에 관한 정보를 특정한 제1 물리 채널을 통하여 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 시그널링 메시지의 전송을 위한 자원 할당 정보가 포함된 응답 메시지를 수신하는 단계;
    상기 자원 할당 정보에 따라 상기 시그널링 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 물리 채널은, 상기 이동 단말에 트래픽이 발생하지 않은 경우에도 유지되는 물리 채널인 것을
    특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 시그널링 메시지가 있는지 여부는 기 설정된 크기의 비트에 포함되는 정보에 의해 결정되는 것을
    특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 기 설정된 비트의 크기는 1 비트인 것을
    특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제1 물리 채널을 통해 전송되는 신호의 극성이 일정한 경우,
    상기 시그널링 메시지가 있는지 여부는, 상기 제1 물리 채널을 통해 전송되는 신호의 극성에 따라 결정되는 것을
    특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 시그널링 메시지는, 상기 이동 단말에서 전송할 데이터가 발생하는 경우 상기 전송할 데이터를 위한 자원 할당을 요청하는 요청 메시지를 포함하는 것을
    특징으로 하는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  20. 적어도 하나의 이동 단말과 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 시스템에 있어서,
    상기 이동 단말을 구분하는 단말 식별자에 따라 생성된 프리엠블 시퀀스 및 시그널링 메시지가 포함된 프리엠블 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 프리엠블 신호의 단말 식별자를 획득하는 단계;
    상기 획득한 단말 식별자에 따라 확인 신호를 생성하되, 상기 시그널링 메시지에 대한 응답 정보를 포함하는 상기 확인 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 확인 신호를 상기 이동 단말로 전송하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  21. 적어도 하나의 이동 단말과 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 시스템에 있어서,
    상기 이동 단말을 구분하는 단말 식별자에 따라 생성된 프리엠블 시퀀스가 포함된 프리엠블 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 프리엠블 신호의 단말 식별자를 획득하는 단계;
    상기 획득한 단말 식별자에 따라 확인 신호를 생성하되, 상기 이동 단말이 전송하는 시그널링 메시지에 대한 제어 정보를 포함하는 상기 확인 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 확인 신호를 상기 이동 단말로 전송하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
  22. 적어도 하나의 이동 단말과 다수의 부 반송파를 이용하여 데이터를 송수신하는 이동 통신 시스템에 있어서,
    상기 이동 단말이 전송해야할 시그널링 메시지가 있는지 여부에 관한 정보를 특정한 제1 물리 채널을 통하여 수신하는 단계;
    상기 시그널링 메시지의 전송을 위한 자원 할당 정보가 포함된 응답 메시지를 상기 이동 단말로 송신하는 단계; 및
    상기 자원 할당 정보에 따라 전송되는 상기 시그널링 메시지를 수신하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 다중 부 반송파 시스템에서의 시그널링 메시지 송수신 방법.
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