KR20080015693A - 이동통신시스템에서 단말의 버퍼 상태 보고 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신시스템에서 단말의 버퍼 상태 보고 방법 및 장치 Download PDF

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KR20080015693A
KR20080015693A KR1020060077365A KR20060077365A KR20080015693A KR 20080015693 A KR20080015693 A KR 20080015693A KR 1020060077365 A KR1020060077365 A KR 1020060077365A KR 20060077365 A KR20060077365 A KR 20060077365A KR 20080015693 A KR20080015693 A KR 20080015693A
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김성훈
이주호
정경인
데르 벨데 힘케 반
리에샤우트 게르트 잔 반
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 이동통신시스템에서 단말의 버퍼 상태 보고를 효율적으로 보고하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 적어도 하나의 서비스에 각각 대응하여 데이터를 저장하는 적어도 하나 이상의 버퍼들 중 우선 순위가 높은 적어도 하나 이상의 버퍼에 대한 버퍼 상태 요소를 포함하여 제1 버퍼 상태 보고를 구성하는 과정과, 공용 채널을 통해 상기 제1 버퍼 상태 보고를 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국으로부터 상기 제1 버퍼 상태 보고를 고려한 전송 자원을 할당 받는 과정과, 상기 할당 받은 전송 자원을 통해 역방향 데이터와, 상기 우선 순위가 높은 적어도 하나 이상인 버퍼를 제외한 나머지 버퍼에 대한 버퍼 상태 요소들을 포함하는 제2 버퍼 상태 보고를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
버퍼 상태 보고(Buffer Status Report, BSR), 버퍼 상태 요소(Buffer Status Element), 공용 접근 채널(Random Access Channel, RACH)

Description

이동통신시스템에서 단말의 버퍼 상태 보고 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR BUFFER STATUS REPORT OF UE IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM }
도 1은 본 발명이 적용되는 차세대 이동통신 시스템 구조의 일 예를 도시한 도면.
도 2는 종래 기술에 따라 버퍼 상태 보고를 수행하는 일반적인 신호 흐름도.
도 3은 일반적인 무선 베어러의 구조를 도시한 도면.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 버퍼 상태 보고의 포맷을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따라 버퍼 상태 보고를 수행하는 전체 시스템의 신호 흐름도.
도 6은 본 발명에 따라 버퍼 상태 보고를 수행하는 단말의 동작을 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 단말 장치를 도시한 도면.
본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 단말이 기지국에게 자신의 버퍼 상태를 보고하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템은, 유럽식 이동통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile Communications)과 GPRS(General Packet Radio Services)을 기반으로 하고 광대역(Wideband) 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access: 이하 'CDMA'라 한다)을 사용하는 제3 세대 비동기 이동통신 시스템이다.
현재 UMTS 표준화를 담당하고 있는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 UMTS 시스템의 차세대 이동통신시스템으로 LTE(Long Term Evolution)에 대한 논의가 진행 중이다. LTE는 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 논의 중에 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 차세대(Evolved) UMTS 이동통신 시스템 구조의 일 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 무선 액세스 네트워크(Evolved UMTS Radio Access Network: 이하 'E-UTRAN'라 한다)(110)는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 'ENB' 또는 'Node B'라 한다)(120, 122, 124, 126, 128)과 상위 노드(anchor node)(130, 132)의 2 노드 구조로 단순화된다.
사용자 단말(User Equipment: 이하 'UE'라 한다)(101)은 E-UTRAN(110)에 의해 인터넷 프로토콜(Internet Protocol, 이하 'IP'라 한다) 네트워크로 접속한다.
ENB(120 내지 128)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응되며, UE(101)와 무선 채널로 연결된다. LTE에서는 인터넷 프로토콜을 통한 음성 패킷을 전송하는 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯하여, 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되는 것을 지원하기 위하여, UE들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하다. 이는 ENB(120 내지 128)가 상기 스케줄링을 담당한다.
최대 100 Mbps의 전송속도를 구현하기 위해서 LTE는 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 무선 접속 기술로 사용할 것으로 예상된다. 그리고 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩율(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 ‘AMC’라 한다) 방식이 적용될 것이다.
본 발명이 적용되는 기지국 스케줄링이 적용되는 통신 시스템에서, 단말은 전송 자원을 할당 받기 위해서 자신의 버퍼 상태를 기지국에게 보고하여야 한다. 통상적으로 단말은 최초로 데이터가 발생하면 기지국에게 버퍼 상태를 보고해서 전송 자원을 할당 받고, 데이터를 전송하면서 주기적으로 버퍼 상태 보고를 실행하는 것을 특징으로 한다.
도 2는 일반적인 버퍼 상태 보고 동작을 자세히 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 임의의 시점에 단말(205)의 버퍼에 임의의 데이터가 도착 해서, 단말의 버퍼 상태가 '아무것도 저장되지 않은 상태'에서 '저장되어 있는 상태'로 바뀌면 즉, 전송 버퍼에 전송하고자 하는 데이터가 존재함을 감지한 단말은(210), 단계 215와 같이 기지국에게 버퍼 상태 보고를 전송한다. 상기 단계 215에서 단말은 전송 자원이 할당되지 않은 상태에서 버퍼 상태를 보고하므로, 셀에 구성되어 있는 공용 전송 자원, 예를 들어 공용 접근 채널(random access channel)을 이용해서 상기 버퍼 상태 보고를 전송한다.
단계 220에서 기지국은 상기 버퍼 상태 보고를 참조해서, 단말에게 전송 자원을 할당한다.단계 225에서 단말은 상기 할당 받은 전송 자원을 이용해서 역방향 데이터 전송을 실행한다.
상기 역방향 데이터 전송을 진행하는 중에, 단계 230와 같이 버퍼 상태 보고 조건이 충족됨을 감지하면, 단계 240과 같이 단말은 역방향 데이터 전송 시 버퍼 상태 보고를 함께 전송한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 단말에게 전송 자원이 할당되어 있지 않을 시에는 공용 접근 채널을 이용해서 버퍼 상태 보고를 전송하고, 단말에게 전송 자원이 할당되어 있을 때에는 역방향 데이터 전송 시 버퍼 상태 보고를 함께 전송한다.
그런데, 상기 공용 접근 채널과 같이 공용 전송 자원을 이용하는 경우, 실제 단말이 전송 가능한 정보의 양이 제한적이다. 이는 상기 단말을 포함하여 셀 내의 복수의 단말들이 상기 공용 접근 채널을 공유하여 사용하기 때문이다. 반면에, 역방향 데이터 전송 시, 단말은 전용 채널을 사용함으로, 상기 공용 접근 채널에 비하여 전송 가능한 정보의 양이 충분하다.
상기 두 경우에 버퍼 상태 보고 포맷을 동일하게 사용한다면, 버퍼 상태 보고의 크기는 공용 접근 채널을 사용하는 경우에 맞춰서 최소화하여야 한다. 이는 종래 기술에 따른 버퍼 상태 보고이다.
예를 들어, UMTS 시스템에서는 아래와 같은 버퍼 상태 보고 포맷을 사용한다.
버퍼의 총합(5 bit), 우선 순위가 가장 높은 무선 베어러의 식별자(3 bit), 우선 순위가 가장 높은 무선 베어러가 버퍼의 총합에서 차지하는 비율(3bit)로 구성된다.
도 3은 무선 베어러의 구조를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하여, 예를 들어 임의의 단말에 무선 자원 제어 서비스(Radio Resource Control, 이하 'RRC'라 한다)(305), 인터넷 프로토콜을 통한 음성 서비스인 VoIP(310), 파일 전송 프로토콜 서비스인 FTP(file transfer protocol)(315)라는 3 개의 서비스가 구성되어 있을 때, 각 서비스 별로 패킷 데이터 컨버젼시 프로토콜(Packet Data Convergence Protocol, 이하 'PDCP'라 한다)엔터티와 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 'RLC'라 한다)엔터티가 구성된다.
참고로 PDCP엔터티는 보안과 관련된 역할과 헤더 압축 동작을 수행하고, RLC 엔터티는 상위 계층 패킷을 적절한 크기로 프레이밍하는 역할과 ARQ 동작을 수행한다. 상기 RLC 엔터티는 역방향으로 전송할 데이터가 저장되는 버퍼를 구비한다. 또한, 상기와 같이 통상 서비스 별로 구성된 PDCP와 RLC를 합쳐서 무선 베어러(330) 라고 한다.
이때, 상기 단말의 RRC와 FTP 서비스에서 100 바이트(305)와 400 바이트의 데이터(315)가 발생하고, RRC의 우선 순위가 FTP의 우선 순위보다 높다고 가정하자. 이 경우 단말은 아래와 같은 버퍼 상태 보고를 구성해서 기지국으로 전송한다.
버퍼의 총합 : 500 바이트
우선 순위가 가장 높은 무선 베어러의 식별자: RRC의 무선 베어러 식별자
우선 순위가 가장 높은 무선 베어러가 버퍼의 총합에서 차지하는 비율: 20 %
(100 바이트/(100+400 바이트))=20 %
상기와 같은 상태에서 종래 기술에 따라 버퍼 상태 보고의 크기를 최소화시키면, 기지국 스케줄러는 불완전한 정보를 바탕으로 스케줄링 동작이 수행된다는 문제점이 발생한다.
예를 들어 상기 버퍼 상태 보고에서 기지국은 전체 500 바이트 중 100 바이트의 우선 순위만을 인지하고, 나머지 400 바이트의 우선 순위를 모르는 상태에서 상기 단말에게 전송 자원을 할당하게 되며, 이는 전송 자원의 비효율적인 사용으로 인한 시스템 성능 저하로 이어질 수 있다.
반면에, 스케줄러에게 정확한 정보를 전해주기 위해서, 단말이 지원하는 서비스에 대응하여 무선 베어러 별로 버퍼 상태를 보고할 경우에는, 버퍼 상태 보고의 크기와 포맷이 일정하지 않아서 시스템의 복잡도가 증가하는 단점이 발생한다. 즉, 100 바이트의 RRC를 위한 버퍼 상태 보고와 400 바이트의 FTP를 위한 버퍼 상태 보고 시, 상기 서비스에 따른 버퍼 상태 보고의 크기와 포맷들이 상이하게 된다. 따라서, 종래 기술에서는 서로 다른 서비스 지원시 상이한 버퍼 상태 보고에 따른 시스템 복잡도가 증가하는 문제점이 존재한다.
다시 말해서, 새롭게 제안되는 LTE 이동통신시스템은, 상이한 서비스 각각에 대응하여 발생한 데이터를 효율적으로 전송하기 위한, 버퍼 상태 보고 시나리오가 필요한 실정이다. 이는 필수적으로, 전체 이동통신 시스템의 복잡도 및 한정되어 있는 전송 자원을 효율적으로 사용하기 위한 버퍼 상태 보고이어야 한다.
따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, 이동통신시스템에서 단말이 버퍼 상태를 보고하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 이동통신시스템에서 단말이 전송 자원을 할당 받기 전과. 전송 자원을 할당 받은 상황을 고려하여 구별하여 버퍼 상태를 보고하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 이동통신시스템에서 단말이 전송 자원을 할당 받기 전과 전송 자원을 할당 받은 후에 동일한 포맷을 이용하여 버퍼 상태 보고하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
이러한 본 발명은 이동통신시스템에서 단말의 버퍼 상태를 보고하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 서비스에 각각 대응하여 데이터를 저장하는 적어도 하나 이상의 버퍼들 중 우선 순위가 높은 적어도 하나 이상의 버퍼에 대한 버퍼 상태 요소를 포함하여 제1 버퍼 상태 보고를 구성하는 과정과, 공용 채널을 통해 상기 제1 버퍼 상태 보고를 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국으로부터 상기 제1 버퍼 상태 보고를 고려한 전송 자원을 할당 받는 과정과, 상기 할당 받은 전송 자원을 통해 역방향 데이터와, 상기 우선 순위가 높은 적어도 하나 이상인 버퍼를 제외한 나머지 버퍼에 대한 버퍼 상태 요소들을 포함하는 제2 버퍼 상태 보고를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 이동통신시스템에서 버퍼 상태를 보고하는 장치에 있어서, 적어도 하나의 서비스에 각각 대응하는 데이터를 저장하는 적어도 하나 이상의 버퍼들과, 상기 버퍼들 중에서 우선 순위가 높은 적어도 하나 이상의 버퍼에 대한 버퍼 상태 요소를 포함하여 제1 버퍼 상태 보고를 구성하고, 상기 우선 순위가 높은 적어도 하나 이상인 버퍼를 제외한 나머지 버퍼에 대한 버퍼 상태 요소들을 포함하는 제2 버퍼 상태 보고를 순차적으로 구성하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 버퍼 상태 보고를 전송 자원을 통해 전송하는 송신 장치를 포함함을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐를 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러 므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명을 설명함에 있어서 LTE 시스템을 예로 사용하지만, 본 발명은 기지국 스케줄링이 적용되는 모든 이동통신 시스템에 별다른 가감 없이 적용 가능하다.
본 발명이 적용되는 LTE 시스템은 기지국 스케줄링이 적용된다. 상기 기지국 스케줄링이 적용되는 통신 시스템에서 단말은 역방향 데이터를 전송하기에 앞서 기지국으로부터 전송 자원을 할당 받아야 하며, 이를 위해 단말은 자신의 버퍼 상태를 보고한다. 따라서, 본 발명에서는 단말에게 전송 자원이 할당되지 않은 상황과 단말에게 전송 자원이 할당되어 있는 상황에 따라 구별된 요소를 포함하여 버퍼 상태 보고를 수행한다.
본 발명에서는 버퍼 상태 보고를 무선 베어러 또는 무선 베어러의 그룹 별로 진행하되, 전송 자원을 할당 받지 못한 상태에서 버퍼 상태 보고를 하는 경우의 포맷과 전송 자원을 할당 받은 상태에서 버퍼 상태 보고를 하는 경우의 포맷을 동일하게 가져가는 방법 및 장치를 제시한다. 또한 공용 전송 자원을 이용해서 버퍼 상태 보고를 하는 경우에, 제한된 정보의 크기를 이용해서 가장 중요한 버퍼 상태만을 보고하는 방법 및 장치를 제시한다.
또한, 특히 본 발명에서는 버퍼 상태 보고를 무선 베어러 별로 또는 무선 베어러의 그룹별로 모듈화하고, 소정의 상황에 미리 정해진 소정의 모듈들만을 버퍼 상태 보고에 포함함을 특징으로 한다. 좀 더 자세히 설명하면, 전송 자원을 할당 받지 못한 상태에서 버퍼 상태 보고를 하는 경우에는 모듈화된 버퍼 상태 보고 중 우선 순위가 가장 높은 버퍼들에 대해서만 보고하고, 차 후에 전송 자원을 할당 받 은 후에 나머지 버퍼들에 대해서 보고한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 버퍼 상태 보고의 포맷을 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 버퍼 상태는 복수의 버퍼 상태 요소(buffer status element)로 구성되며, 하나의 버퍼 상태 요소는 하나의 무선 베어러 또는 무선 베어러 그룹의 버퍼 상태를 나타낸다.
하나의 단말에는 여러 개의 무선 베어러가 구성될 수 있고, 무선 베어러 마다 전송 버퍼가 존재한다. 그러므로 무선 베어러 별로 버퍼 상태를 보고하면 버퍼 상태 보고의 양이 지나치게 커질 수도 있다. 따라서, 도 4a 내지 도 4c은 본 발명에 따라 상기 버퍼 상태 보고의 양을 줄이기 위한 방안으로, 비슷한 서비스 품질이나 우선 순위를 가지는 무선 베어러들을 하나의 무선 베어러 그룹으로 묶어서 버퍼 상태를 보고할 수도 있다.
그러므로, 무선 베어러 별로 버퍼 상태를 보고하는 시스템이라면 버퍼 상태 요소는 하나의 무선 베어러의 버퍼 상태를 나타내는 것을 의미하고, 무선 베어러 그룹 별로 버퍼 상태를 보고하는 시스템이라면 상기 버퍼 상태 요소는 하나의 무선 베어러 그룹의 버퍼 상태를 나타낸다.
도 4a는 본 발명에 따른 버퍼 상태 요소의 포맷이다.
상기 버퍼 상태 요소는 무선 베어러의 식별자(405) 또는 무선 베어러 그룹의 식별자(405)와 상기 무선 베어러 또는 무선 베어러 그룹의 버퍼에 저장되어 있는 데이터의 양을 나타내는 버퍼 크기 정보(410)로 구성된다. 이하 설명에서 무선 베 어러와 무선 베어러 그룹은, 버퍼 상태가 보고되는 단위를 의미하므로, 혼용해서 사용한다.
일 예로, 임의의 단말에 n개의 무선 베어러가 설정되어 있다면, 이는 최대 n개의 버퍼 상태 요소가 존재한다. 이때, 단말은 전송 자원을 할당 받지 못한 상태로, 공용 접근 채널(random access channel)등과 같이, 보낼 수 있는 데이터의 양을 제한적인 채널을 이용해서 상기 무선 베어러에 대응하는 버퍼 상태를 기지국으로 보고한다.
이때, 상기 단말이 기지국으로 보고하는 버퍼 상태 보고의 포맷은 도 4b와 같이 도시 가능하다.
도 4b를 참조하면, 본 발명에 따라 단말은 공용 접근 채널을 사용함에 따라 상기 제한된 데이터의 양에 맞춰, 미리 정해진 m 개의 버퍼 상태 요소만을 버퍼 상태 보고에 포함시켜 버퍼 상태 보고를 한다.
도 4b를 좀 더 자세히 설명하면, 단말은 버퍼에 데이터가 저장되어 있는 무선 베어러들 중, 우선 순위가 가장 높은 m개의 무선 베어러들에 대한 버퍼 상태 요소들을 포함시켜서 버퍼 상태 보고를 구성한다. 그리고 구성된, 상기 버퍼 상태 보고를 공용 접근 채널을 통해 전송한다.
다시 말해서 단말은 버퍼에 데이터가 저장되어 있는 무선 베어러 들 중 가장 높은 우선 순위를 가지는 무선 베어러의 버퍼 상태 요소(415), 다음으로 높은 우선 순위를 가지는 무선 베어러의 버퍼 상태 요소(420)과, 마지막으로 m 번째로 높은 우선 순위를 가지는 무선 베어러의 버퍼 상태 요소(425)를 포함하는 버퍼 상태 보 고를 구성한다. 만약 상기 m이 1이라면, 단말은 상기 버퍼 상태 보고에는 버퍼에 데이터가 저장되어 있는 무선 베어러 들 중, 가장 높은 우선 순위를 가지는 무선 베어러(415)의 버퍼 상태 요소만 포함시켜 전송한다. 단말이 기지국으로 버퍼 상태를 보고하면, 기지국은 상기 버퍼 상태와 단말의 채널 상황 등을 참조해서 단말에게 전송 자원을 할당한다.
그 후, 전송 자원을 할당 받은 단말은 역방향으로 전송할 MAC PDU를 구성한 뒤, 할당된 전송 자원을 이용해서 상기 MAC PDU를 전송한다. 이 때 단말은 상기 MAC PDU에 공용 접근 채널로 이미 보고한 m개의 버퍼 상태 요소들은 제외한, 나머지 버퍼 상태 요소들만 포함하는 버퍼 상태 보고를 수행하며 이러한 버퍼 상태 보고의 포맷은 4c와 같다.
즉, 도 4c에 도시된 바와 같이, 단말은 이전에 전송 자원을 할당 받기 위해 사용된 공용 접근 채널에 포함되지 않은, 우선 순위가 상대적으로 낮은 버퍼 상태 요소들 (m+1), (m+2)에 대하여 버퍼 상태 보고(430)를 구성하여, 상기 MAC PDU와 함께 전송한다.
따라서, 본 발명은 상기 도 4a 내지 도 4c와 같이, 공용 접근 채널을 통해 버퍼 상태를 보고할 때에는 가장 우선 순위가 높은 m개의 버퍼 상태 요소만을 보고하고, 전용 전송 자원을 할당 받은 뒤에 나머지 버퍼 상태 요소들을 보고함으로써, 버퍼 상태 보고의 포맷을 동일하게 유지한다. 또한, 기지국 스케줄링의 효율성을 유지할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따라 버퍼 상태 보고를 수행하는 전체 시스템의 신호 흐름 도이다.
도 5를 참조하면, 임의의 단말(505)에 n개의 무선 베어러와 설정되어 있으며, 상기 n개의 무선 베어러에 따라 n개의 버퍼가 설정되어 있다. 이때, 상기 단말의 임의의 버퍼에 상위 계층으로부터 데이터가 도착한 상태이다.
단계 510에서 상기 단말(505)은 할당된 전송 자원이 없는 상태이며, 기지국은 상기 단말의 버퍼가 비어있는 것으로 간주하고 있다. 따라서, 상기 단계 510과 같이 단말(505)은 기지국(507)에게 버퍼 상태 보고를 전송해서 전송 자원 할당을 요청해야 한다.
단계 515에서 상기 단말(505)에게 전송 자원은 할당되지 않은 상태이므로, 단말(505)은 데이터가 저장되어 있는 버퍼 중, 우선 순위가 높은 순서로 m개의 버퍼를 선택해서, 상기 버퍼들에 대한 버퍼 상태 요소들을 포함하는 버퍼 상태 보고를 만든 뒤, 공용 접근 채널을 통해 기지국으로 버퍼 상태 보고를 전송한다. 상기 m은 미리 정의된 값이며, 단말(505)과 기지국(507)은 버퍼 상태 보고를 진행하기 전에 상기 m을 미리 인지한다.
단계 520에서 기지국(507)은 공용 접근 채널을 통해 보고된 버퍼 상태를 참조해서, 단말에게 전송 자원을 할당한다.
단계 525에서 단말(505)은 상기 할당 받은 전송 자원을 이용해서 역방향 데이터 전송을 실행한다. 이때, 단계 525에서 단말(505)은 역방향 데이터 전송 시, 아직 보고하지 못한 나머지 버퍼 상태 요소들에 대한 버퍼 상태 보고를 함께 수행한다.
예를 들어, 단말(505)이 모두 x 개의 버퍼에 데이터가 저장되어 있으며, 단계 515에서 m개의 버퍼에 대한 버퍼 상태 보고를 하였다면, 단계 525에서 단말은 나머지(x-m)개의 버퍼 상태 요소를 포함한 버퍼 상태 보고를 만들어서 역방향 데이터 전송 시 함께 전송한다.
도 6는 본 발명에 따른 단말의 버퍼 상태 보고의 동작을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 단계 605에서 기지국이 전송 버퍼가 비어있는 것으로 인지하며, 전송 자원이 할당되지 않은 상태의 단말이 상위 계층으로부터 데이터가 도착함을 감지한다. 즉, 상기 단계 605에서 단말은 기지국으로 버퍼 상태를 보고해야 하는 상황이 발생함을 감지한다.
이러한 상황은 예를 들어, 연결 상태로 천이한 단말에 처음으로 데이터가 발생한 상황에 해당될 수 있다. 또는 이전에 발생한 데이터의 전송이 완료되어 단말에 데이터가 없다는 사실을 기지국이 인지하고 있을 때, 상기 단말에 새로운 데이터가 발생하는 상황도 해당될 수 있다.
단계 610에서 단말은 공용 접근 채널을 통해 전송 가능할 버퍼 상태 요소의 수 'm'을 미리 인지하고 있는 상태이며, 상기 데이터가 저장되어 있는 버퍼 들 중, 우선 순위가 높은 순서로 m개의 버퍼를 선택한 뒤, 상기 버퍼들에 대한 버퍼 상태 요소들을 수납한 버퍼 상태 보고를 구성한다.
여기서, 필요하다면, 단말은 상기 공용 접근 채널을 통해 전송하는 버퍼 상태 보고에 우선 순위가 높은 m개의 버퍼 상태 요소들 뿐만 아니라, 전체 버퍼의 크기를 나타내는 정보도 포함시킬 수 있다. 또는 동일한 서비스 품질을 가지는 무선 베어러에 대응하는 버퍼들을 그룹화하여 그룹화된 버퍼 상태 보고를 구성할 수 있다.
단계 615에서 단말은 상기 단계 610에서 만든 버퍼 상태 보고를 공용 접근 채널을 통해 기지국으로 전송한다.
단계 620에서 상기 버퍼 상태 보고를 수신하면 기지국은 적절한 시점에 단말에게 전송 자원을 할당하며, 단말은 전송 자원을 할당 받는다.
단계 625에서 단말은 상기 할당 받은 전송 자원을 이용해서 전송할 MAC PDU를 구성하고,상기 단계 610에서 전송하지 못한 나머지 버퍼에 대하여 버퍼 상태 보고를 구성한다. 즉, 상기 버퍼 상태 보고에는 상기 단계 610과 단계 615와 같이 공용 접근 채널을 통해 이미 보고한 m개의 버퍼 상태 요소들을 제외한, 나머지 버퍼에 대한 버퍼 상태 요소(전체 버퍼- 보고된 적어도 하나 이상의 우선 순위가 높은 m개의 버퍼 상태 요소)들이 포함하여 전송함을 의미한다.
단계 630에서 단말은 할당 받은 전송 자원을 이용해서 상기 나머지 버퍼에 대한 버퍼 상태 보고와 MAC PDU를 전송한다. 따라서, 지원하는 서비스에 대한 버퍼 상태 보고를 완료한다.
상기 전술한 바와 같이, 본 발명은 상황에 따라 다른 버퍼 상태 요소들에 대하여 버퍼 상태 보고를 구성한다. 그리고, 구성된 버퍼 상태 보고를 기지국에 전송함으로써 동일한 버퍼 상태 보고 포맷을 사용하여 시스템 복잡도에 영향을 미치지 않는다. 또한, 전송하고자 하는 버퍼 상태 보고를 동일한 서비스 별로 그룹화하거나, 우선 순위에 따라 구성하여 전송함으로써, 서비스 지원에 효율적이다.
도 7는 본 발명의 실시 예에 따라 전송 할당 상황을 고려하여 상이한 버퍼 상태 요소를 보고하는 단말 장치를 도시한 도면이다.
도 7를 참조하면, 단말 장치는 무선 베어러 별로 구성된 적어도 하나 이상의 버퍼들(705, 710, 715, 720), 버퍼 상태 보고 제어부(725), 다중화 장치(730), 송신 장치(735)로 구성된다.
버퍼(705, 710, 715, 720 중 하나)는 상위 계층에서 발생한 데이터를 무선 채널로 통해 전송될 때까지 저장한다. 상기 버퍼는 서비스 별로 구성 가능하다.
버퍼 상태 보고 제어부(725)는 버퍼들에 저장된 데이터의 양을 실시간으로 감시하고, 필요하면 기지국으로 버퍼 상태 보고하도록 상기 버퍼(705, 710, 715, 720 중 하나)를 제어한다. 이러한 상기 버퍼 상태 보고 제어부(725)는 전송 자원이 할당되어 있지 않고 기지국이 단말에 데이터가 없는 것으로 인지하고 있는 상태에서, 해당 임의의 버퍼에 처음으로 데이터가 발생함을 감지하면, 버퍼 상태 보고를 구성해서 다중화 장치(730)로 전달한다.
상기 다중화 장치(730)는 상기 구성된 버퍼 상태 보고를 송신 장치(735)로 전달하고, 송신 장치(735)는 상기 버퍼 상태 보고를 공용 접근 채널(745)을 통해 전송한다.
이때, 버퍼 상태 보고 제어부(725)는 상기 버퍼 상태 보고에 소정의 규칙에 따라 미리 정해진 개수인 m 개의 버퍼 상태 요소에 대한 버퍼 상태 보고를 포함시켜 전송한다. 버퍼 상태 보고 제어부(725)가 m개의 버퍼 상태 요소를 선택하는 규칙은 아래와 같다.
Rule: 버퍼 상태 보고 제어부가 m개의 버퍼 상태 요소를 선택하는 규칙
- 데이터가 저장되어 있는 버퍼 중, 우선 순위가 가장 높은 무선 베어러의 버퍼에서 우선 순위가 m번째로 높은 무선 베어러의 버퍼까지의 버퍼 상태 요소들을 선택
따라서, 상기 전송 자원을 할당 받기 전 단말의 버퍼 상태 보고 제어부(725)는 공용 접근 채널을 통해 상기 구성된 버퍼 상태 보고를 한다.
그리고 상기 최초로 전송 자원을 할당 받으면, 버퍼 상태 보고 제어부(725)는 상기 할당된전송 자원을 통해 전송할 버퍼 상태 보고를 다중화 장치(730)로 전달한다.
다중화 장치(730)는 상기 버퍼 상태 보고를 송신 장치(735)로 전달하고, 송신 장치(735)는 상기 버퍼 상태 보고를 할당 받은 전송 자원(740)을 통해 전송한다. 이때, 상기 버퍼 상태 보고 제어(725)부는 상기 버퍼 상태 보고에 이미 보고한 m 개의 버퍼 상태 요소를 제외한 나머지 버퍼 상태 요소들을 포함시킨다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어 지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 전송 자원을 할당 받기 전과 전송 자원을 할당 받은 후의 구별되는 버퍼 상태 요소를 포함하여 전송함으로써, 효율적으로 버퍼 상태를 보고하는 장점을 가진다. 다시 말해서, 우선 순위가 높은 버퍼 상태 요소들에 대하여 공용 채 널을 통해 버퍼 상태 보고를 수행하고, 할당된 전용 채널을 통해 나머지 버퍼 상태 요소들에 대하여 동일한 전송 포맷으로 버퍼 상태 보고를 하여, 보다 정확하게 단말의 버퍼 상태를 스케줄러에 보고하는 장점을 가진다.
또한, 정확한 버퍼 상태 보고에 따라, 기지국 스케줄러로부터 상기 단말의 버퍼 상태가 고려된 정확한 전송 자원을 할당 받아 역방향 데이터를 전송함으로써, 시스템 성능을 보장하는 장점을 가진다.
또한, 전송 자원 할당 전과 전송 자원 할당 후의 버퍼 상태 보고의 포맷 및 크기가 동일하여 기지국 스케줄러의 시스템 복잡도를 개선하는 장점을 가진다.

Claims (10)

  1. 이동통신시스템에서 단말의 버퍼 상태를 보고하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 서비스에 각각 대응하여 데이터를 저장하는 적어도 하나 이상의 버퍼들 중 우선 순위가 높은 적어도 하나 이상의 버퍼에 대한 버퍼 상태 요소를 포함하여 제1 버퍼 상태 보고를 구성하는 과정과,
    공용 채널을 통해 상기 제1 버퍼 상태 보고를 기지국으로 전송하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 상기 제1 버퍼 상태 보고를 고려한 전송 자원을 할당 받는 과정과,
    상기 할당 받은 전송 자원을 통해 역방향 데이터와, 상기 우선 순위가 높은 적어도 하나 이상인 버퍼를 제외한 나머지 버퍼에 대한 버퍼 상태 요소들을 포함하는 제2 버퍼 상태 보고를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 단말의 버퍼 상태 보고 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 버퍼 상태 요소들 각각은,
    동일한 서비스 품질 혹은 우선 순위를 가지는 적어도 하나 이상의 무선 베어러에 대응하는 버퍼 상태를 포함함을 특징으로 하는 단말의 버퍼 상태 보고 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 버퍼 상태 보고들 각각은,
    상기 동일한 서비스 혹은 우선 순위를 가지는 적어도 하나 이상의 무선 베어러의 식별자와, 각 무선 베어러 식별자의 버퍼 크기를 포함함을 특징으로 하는 단말의 버퍼 상태 보고 방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 버퍼 상태 보고들 각각은,
    상기 동일한 서비스 혹은 우선 순위를 가지는 적어도 하나 이상의 무선 베어러를 포함하는 무선 베이러 그룹의 식별자와, 각 무선 베어러 그룹의 버퍼 크기를 포함함을 특징으로 하는 단말의 버퍼 상태 보고 방법.
  5. 이동통신시스템에서 버퍼 상태를 보고하는 장치에 있어서,
    적어도 하나의 서비스에 각각 대응하는 데이터를 저장하는 적어도 하나 이상의 버퍼들과,
    상기 버퍼들 중에서 우선 순위가 높은 적어도 하나 이상의 버퍼에 대한 버퍼 상태 요소를 포함하여 제1 버퍼 상태 보고를 구성하고, 상기 우선 순위가 높은 적어도 하나 이상인 버퍼를 제외한 나머지 버퍼에 대한 버퍼 상태 요소들을 포함하는 제2 버퍼 상태 보고를 순차적으로 구성하는 제어부와,
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 버퍼 상태 보고를 전송 자원을 통해 전송하 는 송신 장치를 포함함을 특징으로 하는 단말 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 버퍼 상태 보고를 구성한 후, 공용 접근 채널을 통해 전송하도록 상기 송신 장치를 제어함을 더 포함함을 특징으로 하는 단말 장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 버퍼 상태 보고를 구성한 후, 전용 채널을 통해 전송하도록 상기 송신 장치를 제어함을 더 포함함을 특징으로 하는 단말 장치.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 버퍼 상태 요소들 각각이, 동일한 서비스 품질 혹은 우선 순위를 가지는 적어도 하나 이상의 무선 베어러에 대응하는 버퍼 상태를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 단말 장치.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 및 제2 버퍼 상태 보고들 각각이, 동일한 서비스 혹은 우선 순위를 가지는 적어도 하나 이상의 무선 베어러의 식별자와, 각 무선 베어러 식별자의 버퍼 크기를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 단말 장치.
  10. 제 5항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 및 제2 버퍼 상태 보고들 각각이, 동일한 서비스 혹은 우선 순위를 가지는 적어도 하나 이상의 무선 베어러를 포함하는 무선 베이러 그룹의 식별자와, 각 무선 베어러 그룹의 버퍼 크기를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 단말 장치.
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