KR20070089287A - Apparatus and method for power controll in mobile communication system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스트림 클레스(stream class)의 트레픽 수신시 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)로 호 제어수락을 위한 전력을 관리하는 이동통신 시스템의 구성을 도시한 도면,1 is a diagram illustrating a configuration of a mobile communication system for managing power for call control acceptance by High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) when a traffic of a stream class is received according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 일정 주기로 사용전력을 관리함 도시한 흐름도 및,2 is a flowchart illustrating managing power used at regular intervals in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 관리하는 전력에 따라 호 수락을 제어함을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating controlling call admission according to power managed by a mobile communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 이동통신 시스템의 전력 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 이동통신 시스템의 제어국에서 스트림 클레스(stream class)의 트레픽 수신시 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)로 호 제어수락을 위한 전력을 관리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for controlling power in a mobile communication system. In particular, the control station of a mobile communication system provides power for call control with HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) when a traffic of a stream class is received. It relates to an apparatus and a method for managing.
이동 통신 시스템인 광대역 부호분할 다중접속(W-CDMA:Wideband Code Division Multiple Access) 시스템에서 지원하는 트레픽 클레스(Traffic Class)는 4가지로 구분되고, 각각의 특성 및 응용 서비스 관계는 아래 <표 1>과 같다.The traffic classes supported by the Wideband Code Division Multiple Access (W-CDMA) system, which is a mobile communication system, are classified into four categories, and their characteristics and application service relationships are shown in Table 1 below. Same as
종래의 제어국(RNC:Radio Network Controller)은 호 수락제어시 트레픽의 종류가 실시간(real time) 특성을 가지는 컨버세이셔널 클레스(conversational class)와 스트림 클래스(stream class)인 경우 DCH(Dedicated CHannel)로 호 수락제어를 수행하고, 트레픽의 종류가 비실시간(non-real time) 특성을 가지는 인터렉티브 클레스(interactive class)와 후선 클레스(background class)인 경우 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)로 호 수락제어를 수행한다.Conventional Radio Network Controller (RNC) is a dedicated CHannel when the type of traffic is a conversational class and a stream class having real time characteristics in call admission control. Call admission control, and if the type of traffic is an interactive class or background class with non-real time characteristics, the call is accepted with High Speed Downlink Packet Access (HSDPA). Perform control.
상기 종래의 제어국(RNC)은 실시간(real time) 특성을 가지는 클래스의 경우 QoS(Quality Of Service)를 보장하기 위해서 기지국에서 할당하는 전력(power)을 DPCH(Dedicated Physical CHannel)로 할당하기 위한 전력과 그외 나머지(residual) 전력으로 구분하여 관리한다. 이렇게 종래의 스트림 클래스(stream class)의 트레픽은 DPCH를 이용하여 최대 2Mbps까지의 전송율로 서비스가 가능하였다. 하지만, 2Mbps 이상의 전송율을 지원하기 위해서는 HS-PDSCH(High Speed- Physical Downlink Shared CHannel)를 이용하는 HSDPA(최대 16Mbps지원) 서비스가 필요하다.The conventional control station (RNC) is a power for allocating power allocated by a base station to a dedicated physical channel (DPCH) in order to guarantee a quality of service (QoS) for a class having a real time characteristic. And other residual powers. Thus, traffic of a conventional stream class can be serviced at a transmission rate of up to 2 Mbps using a DPCH. However, HSDPA (up to 16Mbps) service using High Speed Physical Downlink Shared CHannel (HS-PDSCH) is required to support data rates of 2Mbps or more.
따라서 스트림 클래스(stream class)의 트레픽에 대한 고속의 전송율을 지원하기 위해서 RNC(Radio Access Network)는 호 수락제어시 실시간 특정을 갖는 스트리밍(streaming) 서비스를 HSDPA로 서비스할 수 있어야 한다. 또한, 스트림 클래스(stream class)가 갖는 최소의 QoS 위해 GBR(Guaranteed Bit Rate)을 보장하기 위해 HSDPA가 요구하는 전력의 제어가 필요하다.Accordingly, in order to support a high data rate for traffic of a stream class, the RNC (Radio Access Network) must be able to service a streaming service having real-time specification with HSDPA in call admission control. In addition, it is necessary to control the power required by the HSDPA to guarantee the guaranteed bit rate (GBR) for the minimum QoS of the stream class.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제어국에서 스트림 클레스(stream class)의 트레픽 연결을 위한 전력을 관리하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus and method for managing power for traffic connection of a stream class at a control station.
본 발명의 다른 목적은 이동통신 시스템의 제어국에서 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 서비스로 스트림 클레스(stream class)의 트레픽을 연결하기 위한 전력을 관리하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for managing power for connecting traffic of a stream class to a High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) service in a control station of a mobile communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템의 제어국에서 미리 정한 일정 주기로 기지국에서 HSDPA 서비스로 스트림 클레스의 트레픽 연결로 사용중인 전력을 측정하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for measuring power in use by a traffic connection of a stream class from a base station to an HSDPA service at a predetermined period predetermined by a control station of a mobile communication system.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면 이동통신 시스템에서 제어국의 전력 제어 장치는, 코어 네트워크(CN:Core Network)로부터 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 서비스로 스트림 클레스의 트레픽을 연결하도록 요구하는 RAB(Radio Access Bearer) 할당 요구 메시지(RAB Assignement Request Message)를 수신하면, 상기 HSDPA 서비스로 상기 스트림 클레스의 트레픽 연결을 위한 미리 설정한 전력량을 확인하여 트레픽 연결의 가능 여부를 검사하고, 상기 HSDPA 서비스로 상기 트레픽 연결이 가능하면, HS-DSCH(High Speed-Downlink Shared CHannel)로 트레픽을 연결하도록 제어하는 호 제어부 및, 상기 호 제어부의 제어를 받아 기지국과 DCH(Dedicated CHannel) 혹은 HS-DSCH로 트레픽을 연결하는 트레픽 제어부를 포함함을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above objects, a power control apparatus of a control station in a mobile communication system is a traffic stream stream from a core network (CN) to a High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) service. Upon receiving a Radio Access Bearer (RAB) Assignment Request Message (RAB) that requests to connect the device, the HSDPA service checks a preset amount of power for the traffic connection of the stream class to check whether the traffic connection is possible. And, if the traffic can be connected to the HSDPA service, a call control unit for controlling the traffic to connect the HS-DSCH (High Speed-Downlink Shared CHannel), and under the control of the call control unit and the base station and the Dedicated CHannel (DCH) or And a traffic controller for connecting the traffic to the HS-DSCH.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면 이동통신 시스템에서 제어국의 전력 제어 방법은, 코어 네트워크(CN:Core Network)로부터 RAB(Radio Access Bearer) 할당 요구 메시지(RAB Assignement Request Message)를 수신하는 과정, 상기 RAB 할당 요구 메시지가 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 서비스로 스트림 클레스의 트레픽 연결을 요구하는 메시지인지 검사하는 과정, 상기 RAB 할당 요구 메시지가 상기 HSDPA 서비스로 상기 스트림 클레스의 트레픽 연결을 요구하는 메시지이면, 상기 스트림 클레스의 트레픽 연결을 위한 미리 설정한 전력량을 확인하여 트레픽 연결의 가능 여부를 검사하는 과정 및, 상기 HSDPA 서비스로 상기 트레픽 연결이 가능하면, HS-DSCH(High Speed-Downlink Shared CHannel)로 트레픽을 연결하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention for achieving the above object, a method for controlling power of a control station in a mobile communication system includes a Radio Access Bearer (RAB) Assignment Request message from a core network (CN). Receiving the RAB allocation request message to request a traffic connection of the stream class to a High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) service, and receiving the RAB allocation request message to the HSDPA service. If the message requesting a traffic connection, a process of checking whether a traffic connection is possible by checking a preset power amount for the traffic connection of the stream class, and if the traffic connection is possible with the HSDPA service, HS-DSCH (High) Speed-Downlink Shared CHannel).
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면 이동통신 시스템에서 제어국의 전력 제어 방법은, 미리 정한 일정 주기로 기지국으로 사용 전력(power)의 측정을 요청하는 과정 및, 상기 기지국으로부터 측정한 상기 전력을 수신하면, 상기 기지국에서 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 서비스로 트레픽 연결중인 스트림 클레스들의 사용 전력(power)량을 측정하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention for achieving the above objects, a method for controlling power of a control station in a mobile communication system includes: requesting measurement of power used by a base station at a predetermined period and measuring from the base station; When receiving the power, characterized in that it comprises the step of measuring the amount of power (power) of the stream classes that are connected to the traffic to the High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) service in the base station.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면의 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. If it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured, detailed description thereof will be omitted.
본 발명은 이동통신 시스템의 제어국에서 스트림 클레스(stream class)의 트레픽 수신시 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)로 호 제어수락을 위한 전력을 관리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for managing power for call control acceptance by High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) when a traffic of a stream class is received by a control station of a mobile communication system.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스트림 클레스(stream class)의 트레픽 수신시 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)로 호 제어수락을 위한 전력을 관리하는 이동통신 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 상기 도 1에서 점선은 제어신호의 흐름이고, 실선은 트레픽의 흐름이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a mobile communication system that manages power for call control acceptance by High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) when a traffic of a stream class is received according to an exemplary embodiment of the present invention. . In FIG. 1, the dotted line indicates the flow of control signals, and the solid line indicates the flow of traffic.
상기 도 1을 참조하면 본 발명의 이동통신 시스템은 크게 제어국(RNC)(100), 기지국(110) 및, 코어네트워크(Core Network)(120)를 포함하여 구성한다. 그러면 상기 제어국(100)부터 살펴보면, 제어국(100)은 호 제어부(102), 인터페이스부(104), 전력관리 데이터베이스(106) 및 트레픽 제어부(108)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the mobile communication system of the present invention largely includes a control station (RNC) 100, a
인터페이스부(104)는 운영자의 제어에 의해 스트림 클레스(stream class)의 트레픽 수신시 전송채널을 선택하고 HSDPA를 위한 전력의 임계값을 설정한다. 제어국(100)에서 관리하는 전력의 종류는 전용채널을 위한 전력(P_common_dpch), HSDPA 스트림을 위한 전력(P_hsdpa_stream_reserved) 및 그외 나머지 전력(P_residual)을 포함한다. 즉, 제어국(100)에서 관리하는 전체 전력(P_total)은 아래 <수학식 1>과 같다.The
전력관리 데이터베이스(106)는 관리하는 전력의 종류별로 설정한 임계값정보와 스트림 클레스의 트레픽을 HSDPA로 서비스시에 필요한 GBR(Guaranteed Bit Rate)에 대한 무선부하량 추정을 위한 정보를 저장한다. 여기서, 무선부하량 추정을 위한 정보는 채널의 상태(CQIA:Channel Quality Information)에 따라 요구하는 GBR(Guaranteed Bit Rate)에 대한 무선부하량 추정값(P_hsdpa_stream_gbr)을 퍼센트 단위로 저장한 정보로 아래 <표 1>과 같이 데이터베이스에 저장된다.The
호 제어부(102)는 일정 주기로 기지국(110)으로 현재 사용중인 전력(power)량의 측정을 요청하고, 기지국(110)으로부터 측정한 전력량을 수신하여 할당한 전력의 사용량을 확인한다. 또한 코어네트워크(CN:Core Network)로부터 RAB(Radio Access Bearer) 할당 요구 메시지(RAB Assignement Request Message)를 통해 HSDPA 서비스로 스트림 클레스의 트레픽 연결요구를 수신하면, 제어국(100)의 전력량을 확인하여 현재 HSDPA 서비스로 스트림 클레스의 트레픽 연결을 위해 할당된 남은 전력량이 수신한 스트림 클레스의 트레픽 연결을 위한 무선부하량 추정값보다 크면 HS-DSCH(High Speed-Downlink Shared CHannel)로 호 연결을 수락하도록 제어한다.The
트레픽 제어부(108)는 상기 호 제어부(102)의 제어를 받아 기지국(110)과 DCH(Dedicated CHannel) 혹은 HS-DSCH(High Speed-Downlink Shared CHannel)로 연결을 하여, 코어 네트워크(120)와 기지국(110)간의 트레픽 연결을 제어한다.The
한편, 기지국(110)은 호 제어부(112), Non-HSDPA 트레픽 처리부(114) 및, HSDPA 트레픽 처리부(116)를 포함한다. Meanwhile, the
호 제어부(112)는 상기 제어국(110)의 호 제어부(102)로부터 일정 주기로 현재 사용중인 전력(power)량의 측정을 요청받으면, 사용중인 전력량을 요구하는 종류별로 구분하여 측정하여 송신한다. When the
상기 호 제어부(112)는 HSDPA 서비스로 연결요청을 수신하면, HSDPA 트레픽 처리부(116)를 통해 HS-DSCH(High Speed-Downlink Shared CHannel)로 트레픽을 연결하도록 제어하고, HSDPA 서비스가 아닌 연결요청을 수신하면, Non-HSDPA 트레픽 처리부(114)를 통해 DCH(Dedicated CHannel) 혹은 HS-DSCH(High Speed-Downlink Shared CHannel)로 트레픽을 연결하도록 제어한다. When the
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 전력 제어 방법을 아래에서 도면을 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 일정 주기로 사용전력을 관리함 도시한 흐름도이다.Hereinafter, a power control method of a mobile communication system according to the present invention configured as described above will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a flowchart illustrating power management at regular intervals in a mobile communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기 도 2를 참조하면, 제어국(100)은 기지국(110)으로 일정 주기로 기지국(110)에서 사용중인 전력량은 측정을 요구하는 사용전력 측정요구 메시지(200)를 생성하여 송신한다. 사용전력 측정요구 메시지(200)를 수신한 기지국(110)은 Referring to FIG. 2, the
현재 기지국(110)의 전용채널(DCH)에서 사용중인 전력, HSDPA 스트림을 위해 사용중인 전력 및 그외 나머지 사용전력을 측정하고, 상기 측정한 각 종류별 사용 전력정보를 포함한 사용전력 측정응답 메시지(204)를 생성하여 상기 제어국(100)으로 송신한다. 이때 HSDPA 스트림을 위해 사용중인 전력은 16개의 우선순위 등급으로 나누고 0에서 1000까지의 정수로 전력의 세기를 표현한다.Measurement of the power consumption response message including the power currently being used in the dedicated channel (DCH) of the
사용전력 측정응답 메시지(204)를 수신한 제어국(100)은 아래 <수학식 2>를 이용하여 HSDPA 스트림을 위해 요구되는 전력량(%)을 측정한다.The
여기서, P_hsdpa_stream_required는 HSDPA 스트림을 위해 요구되는 전력량 (%)이고, MaxPriority는 HSDPA 서비스의 스트림 클레스로 연결중인 트레픽의 우선순위이고, hsdpa_stream_power는 기지국에서 HSDPA 서비스의 스트림 클레스로 연결중인 트레픽의 사용전력이다. Here, P_hsdpa_stream_required is the amount of power required for the HSDPA stream (%), MaxPriority is the priority of the traffic connecting to the stream class of the HSDPA service, and hsdpa_stream_power is the power consumption of the traffic connected to the stream class of the HSDPA service at the base station.
즉, 상기 제어국(100)은 일정 주기로 기지국(110)에서 HSDPA 스트림을 위해 요구되는 전력량(%)인 P_hsdpa_stream_required을 측정하여 관리한다.That is, the
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서 관리하는 전력에 따라 호 수락을 제어함을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating controlling call admission according to power managed by a mobile communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기 도 3을 참조하면, 제어국(100)의 호 제어부(102)는 300단계에서 코어네트워트(120)로부터 RAB(Radio Access Bearer) 할당 요구 메시지(RAB Assignement Request Message)의 수신을 확인한다. RAB 할당 요구 메시지는 호 수락제어를 위한 연결 정보로서, 트레픽 클래스의 종류 정보, HSDPA 서비스 정보, 최대 전송률(Max Bit Rate) 및, 보장 전송률(GBR:Guaranteed Bit Rate) 등을 포함한다.Referring to FIG. 3, the
RAB 할당 요구 메시지를 수신하면 호 제어부(102)는, 302단계로 진행하여 RAB 할당 요구 메시지에 포함된 트레픽 클래스의 종류가 스트림 클레스인지 검사한다. 만약, 스트림 클레스가 아니면 호 제어부(102)는 해당기능을 수행하고, 스트림 클레스이면 호 제어부(102)는 304단계로 진행하여 상기 스트림 클래스의 트레픽 연결이 HSDPA 서비스를 이용하는지 검사한다.Upon receiving the RAB allocation request message, the
만약 HSDPA 서비스를 이용하지 않으면, 호 제어부(102)는 312단계로 진행하여 DCH로 트레픽을 연결한다. 하지만 HSDPA 서비스를 이용하면, 호 제어부(102)는 306단계로 진행하여 HSDPA 서비스로 스트림 클래스의 트레픽을 연결하기 위한 여유전력이 존재하는지 검사한다. 여기서 여유전력의 존재 여부 확인은 제어국(100)에 설정된 스트림을 위한 HSDPA 전력 임계값(P_hsdpa_stream_reserved)이 기지국(110)에서 HSDPA 스트림을 위해 요구되는 전력량(P_hsdpa_stream_required)보다 크면 여유 전력이 존재한다고 확인한다.If the HSDPA service is not used, the
상기 검사결과 여유전력이 존재하지 않으면, 호 제어부(102)는 312단계로 진행하여 DCH로 트레픽을 연결한다. 하지만 여유전력이 존재하면, 호 제어부(102)는 308단계로 진행하여 상기 여유 전력량과 상기 RAB 할당 요구 메시지에 포함된 GBR(Guaranteed Bit Rate)에 상응하는 무선부하량 추정값(P_hsdpa_stream_gbr)을 비교한다. 여기서 무선부하량 추정값(P_hsdpa_stream_gbr)은 전력관리 데이터베이스(106)에서 수신한 상기 RAB 할당 요구 메시지에 포함된 GBR(Guaranteed Bit Rate)에 상응하는 값을 검색하여 측정한다.If there is no spare power as a result of the check, the
만약 비교결과 여유전력이 무선부하량 추정값보다 작으면, HSDPA 서비스로 스트림 클리스의 트레픽을 연결할 수 없음으로 호 제어부(102)는 312단계로 진행하여 DCH로 트레픽을 연결한다. 하지만, 비교결과 여유전력이 무선부하량 추정값보다 크거나 같으면, 호 제어부(102)는 310단계로 진행하여 HS-DSCH로 트레픽을 연결한다. If the result of the comparison is that the marginal power is smaller than the estimated wireless load, the
즉, 제어국(100)의 호 제어부(102)는 HSDPA 서비스로 스트림 클레스의 트레픽 연결을 요구하는 RAB 할당 요구 메시지를 수신하면 아래 <수학식 3>을 통해서 DCH 혹은 HS-DSCH를 선택하여 트레픽을 연결한다.That is, when the
여기서 P_hsdpa_stream_reserved는 미리 설정된 스트림을 위한 HSDPA 전력 임계값이고, P_hsdpa_stream_required는 기지국에서 HSDPA 스트림을 위해 요구되는 전력량이고, P_hsdpa_stream_gbr은 보장 전송률(GBR:Guaranteed Bit Rate)에 상응하는 무선부하량 추정값이다.Here, P_hsdpa_stream_reserved is an HSDPA power threshold value for a preset stream, P_hsdpa_stream_required is an amount of power required for an HSDPA stream at a base station, and P_hsdpa_stream_gbr is a radio load estimation value corresponding to a guaranteed transmission rate (GBR: Guaranteed Bit Rate).
분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.Apparently, there are many ways to modify these embodiments while remaining within the scope of the claims. In other words, there may be many other ways in which the invention may be practiced without departing from the scope of the following claims.
상술한 바와 같이 본 발명은 이동통신 시스템의 제어국에서 스트림 클레스(stream class)의 트레픽 수신시 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)로 호 제어수락을 위한 전력을 관리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, HSDPA 서비스로 스트림 클래스(stream class)의 트레픽을 위한 전력을 따로 관리하여 HSDPA 서비스로 스트림 클래스(stream class)의 트레픽에 대한 고속의 전송률을 제공하는 효과가 있다.As described above, the present invention relates to an apparatus and method for managing power for call control acceptance with a High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) when a traffic of a stream class is received at a control station of a mobile communication system. As a service, power for stream class traffic is managed separately, thereby providing a high data rate for traffic of stream class to HSDPA service.
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