KR20080026465A

KR20080026465A - 이동 통신 단말기, 이동 통신 시스템, 기지국 및 통신 방법

Info

Publication number: KR20080026465A
Application number: KR20070041449A
Authority: KR
Inventors: 가즈히사 오부찌; 요시하루 다지마; 가즈오 가와바따; 요시아끼 오따; 히데또 후루까와; 요시히로 가와사끼
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2008-03-25
Also published as: EP1903826A3; CN102325383B; CN102333384A; CN102325383A; CN101150854A; US20080070632A1; KR100929716B1; JP2008078891A; CN101150854B; EP1903826A2; EP1903826B1; JP5312734B2

Abstract

이동 통신 단말기가, 상향 트래픽의 송신에 앞서, 무선 리소스의 예약 요구 신호를 기지국에 송신하는 랜덤 액세스 방식을 채용하는 이동 통신 시스템으로서, 상향 트래픽의 송신을 위해서 할당 가능한 무선 리소스를 압박하지 않고, 이동 통신 단말기 간의 예약 요구 신호의 충돌을 방지한다. 이동 통신 단말기 UE를, 소정의 제어 신호를 송신하기 위해서 이동 통신 단말기 UE에 할당된 무선 리소스를 통해서 신호를 송신하는 송신부(213,211)와, 상향 트래픽이 발생했을 때 상기 할당된 무선 리소스를 통해서 송신하는 신호를 예약 요구 신호로 절환하는 신호 절환부(214)를 구비하여 구성하고, 이동 통신 단말기 UE가 대기 상태에 있을 때에, 이동 통신 단말기 UE로부터 기지국 BS에 소정의 제어 정보를 송신하기 위해서 이동 통신 단말기 UE에 할당된 무선 리소스를 이용하여 예약 요구 신호를 송신한다.

무선 리소스, 트래픽, 기지국, 단말기, 기지국, 신호 절환부

Description

이동 통신 단말기, 이동 통신 시스템, 기지국 및 통신 방법{MOBILE COMMUNICATION TERMINAL, MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION, AND COMMUNICATION METHOD}

도 1은 3GPP로 표준화되어 있는 이동 통신 시스템의 구성도.

도 2는 종래의 랜덤 액세스 방식에 의한 상향 트래픽을 송신하기 위한 무선 리소스의 예약 방법의 설명도.

도 3은 종래의 무선 리소스의 예약 방법의 문제를 설명하는 도면(그 1).

도 4는 종래의 무선 리소스의 예약 방법의 문제를 설명하는 도면(그 2).

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 제1 구성예의 개략 구성도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 단말기의 제1 구성예의 개략 구성도.

도 7은 제3.9세대 이동 통신 방식으로 규정되어 있는 이동 통신 단말기의 상태 천이도.

도 8은 하향 파일럿 신호 및 통지 정보의 타임차트.

도 9는 도 6에 도시한 이동 통신 단말기의 동작 플로우차트.

도 10은 도 5에 도시한 기지국과 도 6에 도시한 이동 통신 단말기 간에서 행해지는 무선 리소스의 예약 방법의 설명도.

도 11은 도 5에 도시한 기지국의 동작 플로우차트.

도 12는 무선 리소스의 예약 방법의 다른 예를 나타내는 설명도.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 단말기의 제2 구성예의 개략 구성도.

도 14는 도 13에 도시한 이동 통신 단말기의 동작 플로우차트.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 제2 구성예의 개략 구성도.

도 16은 도 15에 도시한 기지국의 동작 플로우차트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 이동 통신 시스템

2 : 무선 기지국 제어 장치

N1 : 무선 액세스 네트워크

BS : 기지국

UE : 이동 통신 단말기

[비특허 문헌 1] 3GPP TS 25.813(3rd Generation Partnership Project: Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) and; Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN); Radio interface protocol aspects) V7.0.0(2006년 6월)

[비특허 문헌 2] 3GPP TS 25.814(3rd Generation Partnership Project: Technical Specification Group Radio Access Network Physical layer aspects for Universal Terrestrial Radio Access(UTRA);) V7.0.0(2006년 6월)

본 발명은, 이동 통신 단말기, 이동 통신 시스템 및 기지국, 및 이들에 의해 사용되는 통신 방법에 관한 것이다. 상세하게는, 이동 통신 단말기가, 상향 트래픽의 송신에 앞서, 무선 리소스의 예약 요구 신호를 기지국에 송신하는 랜덤 액세스 방식을 채용하는 이동 통신 시스템 및 이와 같은 이동 통신 시스템에 사용되는 이동 통신 단말기, 기지국 및 통신 방법에 관한 것이다.

도 1에, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)로 표준화되어 있는 이동 통신 시스템인 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 구성을 나타낸다. 무선 통신 시스템(1)은, UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)이라고 불리는 무선 액세스 네트워크 N1과, 무선 액세스 네트워크 N1 및 공중 전화망 N3을 접속하여 무선 교환 서비스를 제공하는 회선 교환 코어 네트워크 N2와, 무선 액세스 네트워크 N1 및 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크 N5를 접속하여 패킷 교환 서비스를 제공하는 패킷 교환 코어 네트워크 N4로 구성되어 있다.

무선 액세스 네트워크 N1은, 기지국 BS와, 이를 제어하는 무선 기지국 제어 장치(2)(RNC: Radio Network Controller)로 구성되어 있으며, 이동 통신 단말기 UE와 상기 코어 네트워크 N2 및 N4와의 사이에서 음성이나 패킷 등의 유저 정보를 전송하고, 또한 그 통신에 필요한 무선 리소스를 할당하는 역할을 담당한다.

회선 교환 코어 네트워크 N2는, 이동 교환국(MSC: Mobile Switching Center)(3)과, 관문 이동 교환국(GMSC: Gateway Mobile Switching Center)(4)으로 구성되어 있으며, 회선 교환 접속에 의해 단말기 간에 통화 회선을 설치하는 역할을 담당한다.

패킷 교환 코어 네트워크 N4는, 패킷 교환 도메인에 액세스하고 있는 이동 통신 단말기 UE의 위치를 파악하고, 후술하는 패킷 게이트웨이 노드(6)와 무선 액세스 네트워크 N1과의 사이에서 유저 트래픽의 전송을 행하는 패킷 액세스 제어 노드(SGSN: Serving GPRS Support Node)(5)와, 이동 통신 단말기 UE로부터의 접속 요구에 따라서, 이동 통신 시스템(1)과 외부 IP 네트워크 N5와의 접속을 제어하는 패킷 게이트웨이 노드(GGSN:Gateway GPRS Support Node)(6)로 구성되어 있으며, 이동 통신 단말기 UE끼리의 IP 접속이나 이동 통신 단말기 UE와 외부 IP 네트워크 사이의 IP 접속을 행한다.

그 외에, 무선 통신 시스템(1)에는, 유저의 가입 정보를 저장하는 홈 로케이션 레지스터(7)(HLR: Home Location Register)나, 인증 및 은닉 정보의 관리 및 인증 처리를 행하는 인증 센터(AUC: Authentication Center)(8)가 설치된다.

이동 통신 단말기 UE가 대기 상태로부터 발호 상태로 이행하는 경우 등의, 이동 통신 단말기 UE로부터 기지국 BS에의 상향 트래픽, 즉 상 방향의 송신 데이터가 존재하고, 또한 그를 위한 상 방향 송신 채널이 아직 확립되어 있지 않은 경우에는, 이동 통신 단말기 UE는 어떠한 수단에 의해 상향 트래픽이 있는 것을 기지국 BS에 알릴 필요가 있다.

상향 트래픽이 있는 것을 이동 통신 단말기 UE가 기지국 BS에 알리기 위해서, 랜덤 액세스 방식이 종래부터 이용되고 있다. 이 방식에서는, 이동 통신 단말기 UE는, 기지국 BS에 상향 트래픽의 송신을 행하기 전에, 상향 트래픽의 송신에 사용하기 위한 무선 리소스를 예약하기 위한 예약 요구 신호를 기지국 BS에 송신한다.

도 2의 (A) 및 도 2의 (B)는, 종래의 랜덤 액세스 방식에 의한 상향 트래픽을 송신하기 위한 무선 리소스의 예약 방법의 설명도이다. 도 2의 (A)는 이동 통신 단말기 UE로부터 기지국 BS에 송신되는 상 방향의 신호의 타임차트를 나타내고, 도 2의 (B)는 기지국 BS로부터 이동 통신 단말기 UE에 송신되는 하 방향의 신호의 타임 차트를 나타낸다.

시각 t0에서 상향 트래픽이 발생하면, 이동 통신 단말기 UE는, 시각 t1에서, 이 상향 트래픽을 송신하기 위해서 사용하는 무선 리소스의 예약을 요구하는 예약 요구 신호를 기지국 BS에 송신한다.

기지국 BS는, 예약 요구 신호를 수신하면, 이동 통신 단말기 UE에 대하여 상향 트래픽을 송신하기 위한 무선 리소스를 할당한다. 기지국 BS는, 예를 들면 이동 통신 단말기 UE가 상향 트래픽을 송신하기 위해서 사용하는 송신 시간, 반송 주파수 및 확산 코드 등 결정함으로써, 이동 통신 단말기 UE에 대하여 무선 리소스를 할당한다.

그리고, 시각 t2에서 이동 통신 단말기 UE에 상향 트래픽의 송신을 허가하는 송신 허가 신호를 송신한다. 송신 허가 신호를 수신한 이동 통신 단말기 UE는, 시각 t3에서 상향 트래픽의 송신을 개시한다.

종래의 방식에서는, 이동 통신 단말기 UE는, 모든 이동 통신 단말기에 공통의 채널을 사용해서 예약 요구 신호를 송신하였다. 이 때문에 복수의 이동 통신 단말기가 동시기에 예약 요구 신호를 송신하면, 예약 요구 신호끼리 충돌하여 기지국 BS에 수신되지 않는 문제가 있었다. 이 모습을 도 3의 (A)∼도 3의 (C)를 참조하여 설명한다. 도 3의 (A) 및 도 3의 (B)는, 서로 다른 이동 통신 단말기 UE1 및 UE2로부터 기지국 BS에 송신되는 상 방향의 신호의 타임차트를 나타내고, 도 3의 (C)는 기지국 BS로부터 이동 통신 단말기 UE1에 송신되는 하 방향의 신호의 타임차트를 나타낸다.

시각 t1에서, 복수의 이동 통신 단말기 UE1 및 UE2가 동시에 예약 요구 신호를 송신하면, 이들 예약 요구 신호끼리 서로 충돌하기 때문에 기지국 BS에 수신되지 않는다. 이 때문에 이동 통신 단말기 UE1은, 본래 송신할 수 있었어야 할 시각 t2에서 상향 트래픽을 기지국 BS에 송신할 수 없게 된다. 그 후로 이동 통신 단말기 UE1은, 시각 t3에서 예약 요구 신호를 재송신하고, 시각 t4에서 송신 허가 신호를 수신함으로써 상향 트래픽을 송신할 수 있게 되지만, 상향 트래픽의 송신 시기는 시각 t5로 되고, 본래 송신 가능하였을 시각 t2보다 지연한다.

이동 통신 단말기 UE로부터 기지국 BS에 예약 요구 신호를 송신하기 위해서 이용할 수 있는 무선 리소스를 늘리면, 복수의 이동 통신 단말기 UE로부터의 예약 요구 신호끼리 충돌할 확률을 줄여서, 상술한 바와 같은 지연을 저감할 수 있다. 그러나, 예약 요구 신호 송신용의 무선 리소스를 증가시키면, 상향 트래픽의 송신용에 할당 가능한 무선 리소스가 압박되어 감소한다고 하는 문제가 발생한다. 그 이유를 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는, 이동 통신 단말기 UE로부터 기지국 BS에 송신되는 상 방향의 신호에 대한 무선 리소스의 배분예를 나타내는 도면으로서, 도 4에 도시한 예에서는, 이동 통신 단말기 UE는, 기지국 BS에, 하향 품질 정보(CQI)나 상향 파일럿 신호 등의 제어 정보와, 예약 요구 신호와, 상향 트래픽을 송신하고, 설명을 간단하게 하기 위해, 이동 통신 단말기 UE는 시분할 다중에 의해, 즉 각 신호의 송신 시각을 서로 다르게 함으로써, 이들 각 신호에 무선 리소스를 할당하고 있는 것으로 한다.

1개의 다중화 주기 내, 즉 시분할 다중된 1조의 데이터가 송신되는 송신 시간 내에는, 하향 품질 정보 및 상향 파일럿 신호를 송신하기 위한 제어 정보용 영역과, 예약 요구 신호를 송신하기 위한 예약 요구 신호용 영역과, 트래픽을 송신하기 위한 트래픽용 영역이 형성된다.

여기에서, 하향 품질 정보는, 기지국 BS로부터 이동 통신 단말기 UE에 신호가 전송되는 하 방향의 회선인 다운링크의 회선 품질을 나타내는 정보로서, 이동 통신 단말기 UE는, 공통 파일럿 채널을 통해서 기지국 BS로부터 송신되는 하향 파일럿 신호를 수신하여 다운링크 전파로의 회선 품질을 측정하고, 그 결과를 하향 품질 정보로서 기지국 BS에 송신한다.

또한, 상향 파일럿 신호는, 기지국 BS가, 이동 통신 단말기 UE로부터 기지국 BS에 신호가 전송되는 상 방향의 회선인 업링크의 회선 품질을 측정하기 위한 파일 럿 신호이다.

이들, 하향 품질 정보 및 상향 파일럿 신호는, 각 이동 통신 단말기 UE로부터 기지국 BS에 개별로 송신할 필요가 있기 때문에, 제어 정보용 영역의 크기는, 기지국 BS에 동시 접속할 수 있는 이동 통신 단말기 UE의 수에 따라서 결정된다. 도 4의 예에서는 4개의 이동 통신 단말기 UE의 사이에서 서로 다른 타이밍에서 하향 품질 정보 및 상향 파일럿 신호를 송신할 수 있도록, 제어 정보용 영역의 크기가 결정되어 있다.

제어 정보용 영역의 크기를 일정하게 하면, 도 4로부터 분명한 바와 같이, 예약 요구 신호를 송신하기 위해서 이용하는 무선 리소스를 늘리면, 상향 트래픽의 송신용에 할당 가능한 무선 리소스가 압박되고, 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한, 상향 트래픽의 송신용에 할당하는 무선 리소스를 증가시키면, 예약 요구 신호를 송신하기 위해서 이용할 수 있는 무선 리소스가 감소하고, 복수의 이동 통신 단말기로부터의 예약 요구 신호끼리 충돌할 확률이 높아지는 것도 알 수 있다.

상기 문제점을 감안하여, 본 발명은, 상향 트래픽의 송신에 앞서, 무선 리소스의 예약 요구 신호를 기지국에 송신하는 랜덤 액세스 방식을 채용하는 이동 통신 시스템으로서, 상향 트래픽의 송신을 위해서 할당할 수 있는 무선 리소스를 압박하지 않고, 이동 통신 단말기 간에 발생하는 예약 요구 신호끼리의 충돌을 방지하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는, 이동 통신 단말기가 소정의 대기 상태에 있을 때에, 이동 통신 단말기로부터 기지국에 소정의 제어 정보를 송신하기 위해서 이동 통신 단말기에 할당된 무선 리소스를 이용하여, 예약 요구 신호를 송신한다.

예약 요구 신호를, 이동 통신 단말기마다 할당된 무선 리소스를 이용하여 송신하기 때문에, 서로 다른 이동 통신 단말기 간에서 예약 요구 신호가 충돌하는 일이 없어진다.

또한, 예약 요구 신호를 송신하기 위한 전용의 무선 리소스를 할당할 필요가 없어지므로, 상향 트래픽의 송신을 위해서 할당할 수 있는 무선 리소스를 압박하는 일도 없다.

본 발명의 일 형태에 따르면, 이동 통신 단말기로부터 기지국에의 상향 트래픽의 송신에 앞서, 이동 통신 단말기가 기지국에 대하여 상향 트래픽을 송신하기 위한 무선 리소스의 예약 요구 신호를 송신하고, 또한 이동 통신 단말기는, 소정의 대기 상태에 있을 때에 소정의 제어 신호를 기지국에 간헐적으로 송신하는 이동 통신 시스템이 제공된다. 이 이동 통신 시스템에서는, 이동 통신 단말기가 소정의 제어 신호를 송신하기 위해서 이동 통신 단말기에 할당된 무선 리소스를 이용하여, 예약 요구 신호를 송신한다.

이와 같은 이동 통신 단말기는, 예를 들면, 소정의 제어 신호를 송신하기 위해서 이동 통신 단말기에 할당된 무선 리소스를 통해서 신호를 송신하는 송신부와, 상향 트래픽이 발생했을 때 상기 할당된 무선 리소스를 통해서 송신하는 신호를, 소정의 제어 신호로부터 예약 요구 신호로 절환하는 신호 절환부를 구비하도록 구 성할 수 있다.

또한, 이동 통신 단말기에, 상향 트래픽이 발생했을 때, 소정의 제어 신호를 상향 트래픽에 포함시키는 신호 다중부를 설치해도 된다.

이동 통신 단말기에 할당하는 상기의 무선 리소스로서, 예를 들면, 복수의 이동 통신 단말기에 공통의 상 방향 채널의 무선 리소스를 송신 시기, 주파수 및 확산 부호 중 적어도 하나를 바꾸어 복수의 이동 통신 단말기에 할당한 상 방향 공유 제어 채널을 채용해도 되고, 또는 복수의 이동 통신 단말기마다 할당된 상 방향 개별 제어 채널을 채용해도 된다.

소정의 제어 신호는, 이동 통신 단말기에서의 측정에 의해 얻어진 다운링크의 회선 품질을 나타내는 하향 품질 정보로서 된다.

기지국은, 예를 들면, 이동 통신 단말기로부터 송신된 예약 요구 신호를 검출하는 예약 요구 신호 검출부와, 예약 요구 신호를 검출했을 때 상향 트래픽의 송신 허가 신호를 이동 통신 단말기에 송신하는 송신부를 구비하도록 구성할 수 있다.

또한 기지국에, 이동 통신 단말기로부터 수신한 하향 품질 정보를 기억하는 기억부와, 기억부에 기억된, 바로 전에 수신한 하향 품질 정보에 따라서, 소정의 결정 방법에 따라서 하향 트래픽의 전송 포맷을 선택하는 전송 포맷 선택부를 형성해도 된다.

본 발명의 다른 일 형태에 따르면, 상기의 이동 통신 시스템에 이용되는 이동 통신 단말기가 제공된다.

또한, 본 발명의 또 다른 일 형태에 따르면, 상기의 이동 통신 시스템에 이용되는 기지국이 제공된다.

또한, 본 발명의 또 다른 일 형태에 따르면, 이동 통신 단말기로부터 기지국에의 상향 트래픽의 송신에 앞서, 이동 통신 단말기로부터 기지국에 상향 트래픽을 송신하기 위한 무선 리소스의 예약 요구 신호가 송신되고, 또한 소정의 대기 상태에 있는 이동 통신 단말기로부터 기지국에, 소정의 제어 신호가 간헐적으로 송신되는 통신 방법이 제공된다. 이 통신 방법은, 소정의 제어 신호를 송신하기 위해서 이동 통신 단말기에 할당된 무선 리소스를 이용하여, 이동 통신 단말기로부터 기지국에 예약 요구 신호를 송신한다.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하, 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 제1 구성예의 개략 구성도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 단말기의 제1 구성예의 개략 구성도이다. 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 시스템은, 도 1을 참조하여 설명한 이동 통신 시스템과 마찬가지의 구성을 갖고 있기 때문에 설명을 생략한다.

본 이동 통신 시스템에서는, 트래픽 발생 시에 즉석에서 데이터 송수신을 개시하는 것을 가능하게 하고, 또한 대기 상태에서의 전력 절약화를 실현하기 위해서, 후술하는 바와 같이 이동 통신 단말기 UE는, 소정의 대기 상태에서 하향 품질 정보와 상향 파일럿 신호를, 간헐적으로 기지국에 송신한다.

바람직하게는, 본 이동 통신 시스템은, 현재 표준화가 진행되고 있는 제3.9 세대 이동 통신 방식(3GPP LTE)을 서포트하고, 이동 통신 단말기 UE는, 제3.9세대 이동 통신 방식으로 규정되어 있는 상태 천이도(도 7)에 도시한 각 상태 S1∼S4를 취할 수 있다. 도 7에서 LTE-액티브 상태는 통신 상태를 나타내고, 이에 포함되는 MAC 액티브(MAC-Active) 상태 S1은 연속 통신 중임을 나타내고, MAC 도맨트(MAC-Dormant) 상태 S2는 상기한 바와 같은 제어 정보를 간헐 송수신하는 상태를 나타낸다. 또한 LTE 아이들(LTE-Idle) 상태 S3은, 제어 정보를 송수신하지 않는 대기 상태를 나타내고, LTE 디테치드(LTE-Detached) 상태 S4는, 이동 통신 단말기 UE의 전원이 OFF로 되어 있는 상태를 나타낸다.

도 5로 되돌아가, 기지국 BS는, 송신용 안테나(100)와, 이동 통신 단말기 UE에 대하여 하 방향의 무선 신호를 송신하기 위한 무선 송신부(101)를 구비한다. 이 하 방향의 무선 신호 상에서는 하향 개별 제어 채널, 하향 공통 제어 채널, 공통 파일럿 채널, 포착 표시 채널을 통해서 각종 제어 정보가 전송된다.

또한, 하 방향의 무선 신호 상에서는 하향 데이터 채널을 통하여, 음성 데이터나 패킷 데이터 등의 하향 트래픽이 송신된다.

하향 개별 제어 채널은, 기지국 BS로부터 이동 통신 단말기 UE에 대하여 제어 정보를 전송하기 위해서 각 이동 통신 단말기 UE에 할당된 개별의 제어 채널로서, 하향 공통 제어 채널은, 기지국 BS로부터 전체 이동 통신 단말기 UE에 대하여 동시에 제어 정보를 전송하는 제어 채널이다.

포착 표시 채널은, 예약 요구 신호를 수신한 기지국 BS가, 예약 요구 신호를 송신한 이동 통신 단말기 UE에 대하여, 상향 트래픽의 송신을 허가하는 송신 허가 신호를 전송하기 위한 채널이다.

공통 파일럿 채널은, 기지국 BS로부터 전체 이동 통신 단말기 UE에 대하여 동시에 하향 파일럿 신호를 전송하는 제어 채널이다.

기지국 BS는, 이들 하향 개별 제어 채널 및 하향 공통 제어 채널을 각각 통하는 신호 송신 처리를 행하는 하향 개별 제어 채널 처리부(102) 및 하향 공통 제어 채널 처리부(103)와, 공통 파일럿 채널을 통해서 다운링크 파일럿 신호를 송신하는 공통 파일럿 채널 처리부(104)와, 포착 표시 채널을 통하는 신호 송신 처리를 행하는 포착 표시 채널 처리부(106)를 구비하고 있다.

또한 기지국 BS는, 하향 데이터 채널을 통하는 신호 송신 처리를 행하는 하향 데이터 채널 처리부(105)를 구비하고 있다.

또한 기지국 BS는, 수신용 안테나(120)와, 이동 통신 단말기 UE로부터 상 방향의 무선 신호를 수신하기 위한 무선 수신부(121)를 구비한다. 이 상 방향의 무선 신호 상에서는 제1 및 제2 상향 제어 채널을 통해서 각종 제어 정보가 전송되고, 상향 데이터 채널을 통하여, 음성 데이터나 패킷 데이터 등의 상향 트래픽이 송신된다.

제1 및 제2 상향 제어 채널은, 각 이동 통신 단말기 UE로부터 개별로 제어 정보를 전송할 수 있는 제어 채널이다. 이와 같은 제어 채널은, 공통의 물리 채널의 자원을, 타임 슬롯이나, 주파수, 확산 부호를 바꾸어, 서로 다른 이동 통신 단말기 UE에 할당하는 공유 제어 채널로 해도 되고, 또는 서로 다른 이동 통신 단말기 UE에 각각 할당된 개별 제어 채널로 해도 된다.

기지국 BS는, 이들 제1 및 제2 상향 제어 채널을 각각 통해서 전송된 제어 정보의 수신 처리를 행하는 제1 상향 제어 채널 수신부(124) 및 제2 상향 제어 채널 수신부(125)와, 상향 데이터 채널을 통해서 전송된 상향 트래픽의 수신 처리를 행하는 상향 데이터 채널 수신부(123)를 구비하고 있다.

또한 기지국 BS는, 이동 통신 단말기 UE가 하향 품질 정보 또는 상향 파일럿 신호를 송신하는 송신 시기를 지정하는 송신 시기 정보를 작성하는 송신 시기 정보 생성부(107)를 구비한다. 송신 시기 정보 생성부(107)는, 작성한 송신 시기 정보를 하향 개별 제어 채널 처리부(102)에 출력하고, 하향 개별 제어 채널을 통해서 이동 통신 단말기 UE에 송신한다.

송신 시기 정보에 의한, 하향 품질 정보 또는 상향 파일럿 신호의 송신 시기의 지정 방법에 대해서는 후에 예시한다. 또한, 송신 시기 정보는 기지국 BS가 아니라 도 1에 도시한 상위의 무선 기지국 제어 장치(2)에 의해 작성해도 된다. 이 경우에는 송신 시기 정보 생성부(107)는 기지국 BS가 아니라 무선 기지국 제어 장치(2)에 설치된다.

도 5로 되돌아가, 기지국 BS는, 통지 정보를 작성하는 통지 정보 생성부(108)를 구비한다. 통지 정보는, 공통 파일럿 채널 처리부(104)가 현재 송신하고 있는 하향 파일럿 신호가 몇번째 프레임의 파일럿 신호인지를 나타내는 프레임 넘버를 포함하고 있다. 통지 정보 생성부(108)는, 통지 정보를 하향 공통 제어 채널 처리부(103)에 출력하고, 하향 공통 제어 채널을 통해서 이동 통신 단말기 UE에 송신한다.

또한 기지국 BS는, 후술하는 CQI/예약 요구 신호 검출부(126)가, 이동 통신 단말기 UE로부터 송신된 예약 요구 신호를 검출했을 때에, 이동 통신 단말기 UE에 대하여 상향 트래픽의 송신을 허가하는 송신 허가 신호를 작성하는 송신 허가 신호 생성부(109)를 구비한다. 송신 허가 신호 생성부(109)는, 송신 허가 신호를 포착 표시 채널 처리부(106)에 출력하고, 포착 표시 채널을 통해서 이동 통신 단말기 UE에 송신한다.

또한 기지국 BS는, CQI/예약 요구 신호 검출부(126), 하향 CQI 기억부(127) 및 전송 포맷 선택부(128)를 구비한다.

CQI/예약 요구 신호 검출부(126)는, 후술하는 바와 같이 이동 통신 단말기 UE로부터 제1 상향 제어 채널을 통해서 송신되고, 제1 상향 제어 채널 수신부(124)에서 수신된 하향 품질 정보 및 예약 요구 신호를 검출한다.

하향 CQI 기억부(127)는, CQI/예약 요구 신호 검출부(126)에서 검출된 최신의 하향 품질 정보를, 각 이동 통신 단말기 UE마다 기억한다.

전송 포맷 선택부(128)는, 하향 CQI 기억부(127)에 기억된 각 이동 통신 단말기 UE마다의 하향 품질 정보에 따라서, 각각의 각 이동 통신 단말기 UE에 하향 트래픽을 송신할 때의 전송 포맷, 예를 들면 변조 방식, 오류 정정 방식 또는 부호화율 등을 선택하고, 하향 데이터 채널 처리부(105)에 의한 송신 데이터의 신호 처리 방식을 변경하여, 하향 트래픽의 전송 포맷을 선택한 포맷으로 변경한다.

한편으로, 도 6에 도시한 이동 통신 단말기 UE는, 수신용 안테나(200)와, 기지국 BS로부터의 하 방향의 무선 신호를 수신하기 위한 무선 수신부(201)와, 하향 개별 제어 채널을 통해서 전송되는 제어 정보의 수신 처리를 행하는 하향 개별 제어 채널 수신부(202)와, 하향 공통 제어 채널을 통해서 전송되는 제어 정보의 수신 처리를 행하는 하향 공통 제어 채널 수신부(203)와, 공통 파일럿 채널을 통해서 전송되는 다운 파일럿 신호를 수신하는 수신 처리를 행하는 공통 파일럿 채널 수신부(204)와, 포착 표시 채널을 통해서 전송되는 송신 허가 신호를 수신하는 수신 처리를 행하는 포착 표시 채널 수신부(205)를 구비한다.

또한 이동 통신 단말기 UE는, 송신용 안테나(210)와, 기지국 BS에 대하여 상 방향의 무선 신호를 송신하기 위한 무선 송신부(211)와, 상향 데이터 채널을 통하는 신호 송신 처리를 행하는 상향 데이터 채널 처리부(212)와, 제1 상향 제어 채널을 통하는 신호 송신 처리를 행하는 제1 상향 제어 채널 처리부(213)와, 제2 상향 제어 채널을 통하는 신호 송신 처리를 행하는 제2 상향 제어 채널 처리부(214)를 구비한다.

또한 이동 통신 단말기 UE는, CQI 생성부(220)와, 파일럿 생성부(221)와, 프레임/슬롯 번호 검출부(222)와, 송신 시기 검출부(223)와, 송신 시기 제어부(224)를 구비하고 있다.

CQI 생성부(220)는, 공통 파일럿 채널의 SIR(신호 대 간섭 전력비) 등의 상기 다운링크의 회선 품질을 나타내는 소정의 지표값을 측정하고, 이와 같은 지표값을 포함하는 하향 품질 정보를 생성하고, 후술하는 신호 절환부(234)에 출력한다. 신호 절환부(234)를 통해서 제1 상향 제어 채널 처리부(213)에 입력된 하향 품질 정보는, 제1 상향 제어 채널을 통해서 기지국 BS에 송신된다.

파일럿 생성부(221)는, 기지국 BS가 업링크의 회선 품질을 측정하기 위해서 사용하는 상향 파일럿 신호를 생성하고, 제2 상향 제어 채널 처리부(214)에 출력한다. 상향 파일럿 신호는, 제2 상향 제어 채널을 통해서 기지국 BS에 송신된다.

프레임/슬롯 번호 검출부(222)는, 하향 공통 제어 채널 수신부(203)에서 수신한 통지 정보에 포함되는 현재의 하향 파일럿의 프레임 넘버를 검출한다. 또한 프레임/슬롯 번호 검출부(222)는, 공통 파일럿 채널 수신부(204)가 현재의 프레임의 하향 파일럿을 수신하기 시작한 시각부터 현재까지의 경과 시간을 측정함으로써, 현재의 타임 슬롯의 슬롯 넘버를 검출한다.

도 8은, 하향 파일럿 신호와 통지 정보의 타임차트이다. 공통 파일럿 채널을 흐르는 하향 파일럿 신호는, 기지의 비트 패턴을 프레임마다 반복하고 있다. 또한, 통지 정보에는 현재 송신되는 하향 파일럿 신호의 프레임 넘버가 포함되어 있다. 하향 파일럿 신호의 비트 패턴은 기지이므로, 프레임/슬롯 번호 검출부(222)는, 수신 중인 하향 파일럿 신호와 미리 통지되어 있는 비트 패턴을 대조함으로써 프레임의 개시 시각을 결정하는 것이 가능하다.

도시한 바와 같이 1개의 프레임은 기지의 시간폭의 소정 개수(도면의 예에서는 m개)의 슬롯으로부터 성립하고 있다. 프레임/슬롯 번호 검출부(222)는, 현재의 프레임의 개시 시각부터의 경과 시각을 아는 것으로 현재의 타임 슬롯의 슬롯 번호를 결정할 수 있다.

송신 시기 검출부(223)는, 하향 개별 제어 채널을 통해서 전송되고 또한 하향 개별 제어 채널 수신부(202)에서 수신된 제어 정보 중에서, 송신 시기 정보를 검출한다.

송신 시기 제어부(224)는, 송신 시기 검출부(223)로부터 송신 시기 정보를 입력하고, 현재의 타임 슬롯의 프레임 넘버 및 슬롯 넘버를 프레임/슬롯 번호 검출부(222)로부터 입력한다. 그리고 송신 시기 제어부(224)는, 하향 품질 정보 및 상향 파일럿의 각각에 대해서, 송신 시기 검출부(223)로부터 입력한 송신 시기 정보를 기준으로 하여, 현재의 타임 슬롯이 신호를 송신할 슬롯인지의 여부를 판정한다.

송신 시기 제어부(224)는, 현재의 타임 슬롯이 하향 품질 정보를 송신할 슬롯이라고 판정할 때마다, 제1 상향 제어 채널 처리부(213)에 하향 품질 정보의 송신을 허가하는 송신 허가 신호를 출력하고, 현재의 타임 슬롯이 상향 파일럿을 송신할 슬롯이라고 판정할 때마다, 제2 상향 제어 채널 처리부(214)에 상향 파일럿의 송신을 허가하는 송신 허가 신호를 출력한다.

송신 시기 정보는, 송신 시기 제어부(224)가 하향 품질 정보 및 상향 파일럿 신호의 송신 허가 신호를 각각 제1 상향 제어 채널 처리부(213) 및 제2 상향 제어 채널 처리부(214)에 출력하는 시기를 결정할 때에 기준으로 되는 정보이다.

예를 들면, 하향 품질 정보를 소정의 프레임수 n에 대응하는 송신 주기마다 송신하는 경우에는, 하향 품질 정보가 송신되는 타임 슬롯의 프레임 넘버를 소정 프레임수 n으로 각각 제산한 나머지 및 제수 n과, 하향 품질 정보가 송신되는 타임 슬롯의 슬롯 넘버를, 송신 시기 정보로 지정한다.

마찬가지로, 상향 파일럿 신호를 소정의 프레임수 n에 대응하는 송신 주기마 다 송신하는 경우에는, 상향 파일럿 신호가 송신되는 타임 슬롯의 프레임 넘버를 소정 프레임수 n으로 각각 제산한 나머지 및 제수 n과, 상향 파일럿 신호가 송신되는 타임 슬롯의 슬롯 넘버를, 송신 시기 정보로 지정한다.

그리고, 송신 시기 제어부(224)는, 현재의 타임 슬롯의 프레임 넘버를 제수 n으로 제산한 나머지가, 하향 품질 정보의 송신 시기에 대해서 송신 시기 정보로 지정된 나머지와 동등하게 되고, 또한 현재의 타임 슬롯의 슬롯 넘버가, 하향 품질 정보의 송신 시기에 대해서 송신 시기 정보로 지정된 슬롯 넘버와 동등하게 되었을 때, 제1 상향 제어 채널 처리부(213)에 하향 품질 정보의 송신을 허가하는 송신 허가 신호를 출력한다.

또한, 송신 시기 제어부(224)는, 현재의 타임 슬롯의 프레임 넘버를 제수 n으로 제산한 나머지가, 상향 파일럿 신호의 송신 시기에 대해서 송신 시기 정보로 지정된 나머지와 동등하게 되고, 또한 현재의 타임 슬롯의 슬롯 넘버가, 상향 파일럿 신호의 송신 시기에 대해서 송신 시기 정보로 지정된 슬롯 넘버와 동등하게 되었을 때, 제2 상향 제어 채널 처리부(214)에 상향 파일럿 신호의 송신을 허가하는 송신 허가 신호를 출력한다.

이와 같이 송신 시기 정보를 정함으로써, 송신 시기 제어부(224)는, 하향 품질 정보의 송신 시기와 상향 파일럿의 송신 시기를 동기시키고, 또한 이들 신호를 간헐적이며 주기적으로 송신시키는 것이 가능하다. 이동 통신 단말기 UE는, 예를 들면, 도 7에 도시한 MAC 도맨트 상태 S2에서 송신 시기 제어부(224)를 동작시킴으로써, 하향 품질 정보의 송신 시기와 상향 파일럿을 간헐적이며 주기적으로 송신할 수 있다.

또한 이동 통신 단말기 UE는, 데이터용 버퍼(230)와, 트래픽 검출부(231)와, 예약 요구 신호 생성부(232)와, 신호 절환부(234)를 구비하고 있다.

데이터용 버퍼(230)는, 상향 트래픽, 즉 상향 데이터 채널을 통해서 송신하는 송신 데이터를 기억하는 기억 장치이다. 데이터용 버퍼(230)는, 상향 트래픽이 입력되면, 입력된 상향 트래픽에 대하여 기지국 BS가 송신 허가 신호를 송신하고, 포착 표시 채널 수신부(205)가 이 송신 허가 신호를 수신하여 상향 채널 처리부(212)에 대하여 상향 트래픽의 송신을 허가하고, 상향 채널 처리부(212)가 상향 트래픽을 다 송신할 때까지, 입력된 상향 트래픽을 기억한다.

트래픽 검출부(231)는, 아직 송신 완료가 아닌 상향 트래픽이 데이터용 버퍼(230)에 있는지의 여부를 검출하고, 송신 완료가 아닌 상향 트래픽이 존재할 때, 상향 트래픽이 존재하는 것을 나타내는 트래픽 검출 신호를 생성한다.

예약 요구 신호 생성부(232)는, 트래픽 검출부(231)로부터 트래픽 검출 신호가 출력되었을 때, 예약 요구 신호를 생성하여 신호 절환부(234)에 출력한다.

신호 절환부(234)는, 예약 요구 신호 생성부(232)로부터 예약 요구 신호를 입력하고, CQI 생성부(220)로부터는 하향 품질 정보를 입력하고, 트래픽 검출부(231)로부터 트래픽 검출 신호가 출력되어 있지 않을 때에는, 하향 품질 정보를 제1 상향 제어 채널 처리부(213)에 입력하고, 트래픽 검출부(231)로부터 트래픽 검출 신호가 출력되어 있을 때는, 하향 품질 정보 대신에, 예약 요구 신호를 제1 상향 제어 채널 처리부(213)에 입력한다. 이 때문에, 상향 트래픽이 발생하지 않고 있을 때의 제1 상향 제어 채널을 전송하는 신호가 하향 품질 정보로 되고, 상향 트래픽이 발생했을 때의 제1 상향 제어 채널을 전송하는 신호가 예약 요구 신호가 된다.

또한 실제의 이동 통신 단말기 UE에는, 기지국 BS로부터 송신된 하향 트래픽을 수신 및 처리하는 구성 요소도 설치되지만, 간단하게 하기 위해 설명을 생략한다.

도 9는, 도 6에 도시한 이동 통신 단말기 UE의 동작 플로우차트이다.

스텝 S10에서, 하향 개별 제어 채널 수신부(202)는, 기지국 BS의 송신 시기 정보 생성부(107)에 의해 생성된 하향 품질 정보 및 상향 파일럿 신호의 송신 시기를 지정하는 송신 시기 정보를, 하향 개별 제어 채널을 통해서 수신한다. 송신 시기 검출부(223)는, 하향 개별 제어 채널 수신부(202)가 수신한 하향 개별 제어 채널 상의 신호로부터, 이 이동 통신 단말기 UE에 대하여 지정된 송신 시기 정보를 검출한다.

스텝 S11에서, 공통 파일럿 채널 수신부(204)가 하향 파일럿 신호를 수신하면, CQI 생성부(220)는 하향 품질 정보를 생성한다. 공통 파일럿 채널 수신부(204)는 또한, 하향 파일럿 신호를 프레임/슬롯 번호 검출부(222)에도 출력한다.

스텝 S12에서, 하향 공통 제어 채널 수신부(203)는, 기지국 BS의 통지 정보 생성부(108)에 의해 생성된 통지 정보를 하향 공통 제어 채널을 통해서 수신한다.

그리고, 스텝 S13에서 프레임/슬롯 번호 검출부(222)는, 현재 송신되는 하향 파일럿 신호의 프레임 넘버를 통지 정보로부터 검출한다. 또한 프레임/슬롯 번호 검출부(222)는, 상술한 바와 같이 현재의 타임 슬롯의 슬롯 넘버를 검출한다.

스텝 S14에서 송신 시기 제어부(224)는, 스텝 S13에서 프레임 넘버 및 슬롯 넘버가 검출된 현재의 타임 슬롯이, 스텝 S10에서 검출된 송신 시기 정보가 상향 파일럿 신호에 대해서 지정하는 송신 시기인지의 여부를 판정한다.

스텝 S14에서 상향 파일럿 신호의 송신 시기라고 판정하면, 송신 시기 제어부(224)는 스텝 S15에서, 제2 상향 제어 채널 처리부(214)에 상향 파일럿의 송신을 허가하는 송신 허가 신호를 출력한다. 송신 시기 제어부(224)가, 스텝 S14에서 상향 파일럿 신호의 송신 시기가 아니라고 판정하면, 처리는 스텝 S16으로 이행한다.

스텝 S16에서, 송신 시기 제어부(224)는 스텝 S13에서 프레임 넘버 및 슬롯 넘버가 검출된 현재의 타임 슬롯이, 스텝 S10에서 검출된 송신 시기 정보가 하향 품질 정보에 대해서 지정하는 송신 시기인지의 여부를 판정한다.

스텝 S16에서 하향 품질 정보의 송신 시기가 아니라고 판정하면, 처리가 스텝 S11로 되돌아가고, 하향 품질 정보의 송신 시기라고 판정하면 처리를 스텝 S17로 진행한다.

스텝 S17에서, 트래픽 검출부(231)는, 아직 송신 완료가 아닌 상향 트래픽이 데이터용 버퍼(230)에 기억되어 있는지의 여부를 판정한다. 상향 트래픽이 데이터용 버퍼(230) 내에 기억되어 있지 않는 경우에는, 신호 절환부(234)는 하향 품질 정보를 제1 상향 제어 채널 처리부(213)에 입력하고, 스텝 S18에서 하향 품질 정보가 제1 상향 제어 채널을 통해서 송신된다. 그리고 처리를 S11로 되돌아간다.

이상의 동작에 의해, 하향 품질 정보와 상향 파일럿 신호가 이동 통신 단말 기 UE로부터 기지국 BS에 송신되는 모습을 도 10의 (A)∼도 10의 (F)에 도시한다. 도 10의 (A)∼도 10의 (F)는, 도 5에 도시한 기지국 BS와 도 6에 도시한 이동 통신 단말기 UE의 사이에서 행해지는 무선 리소스의 예약 방법의 설명도이다.

도 10은, 4대의 이동 통신 단말기 UE1∼UE4가 1대의 기지국 BS에 접속되어 있는 상태를 나타내고 있으며, 도 10의 (A)∼도 10의 (D)는, 각각 이동 통신 단말기 UE1∼UE4로부터 기지국 BS에의 송신 신호를 나타내는 타임차트이며, 도 10의 (E)는, 기지국 BS로부터 이동 통신 단말기 UE1에의 송신 신호를 나타내는 타임차트이며, 도 10의 (F)는 이동 통신 단말기 UE1∼UE4로부터의 송신 신호를 기지국 BS에서 수신한 수신 신호를 나타내는 타임차트이다.

도 10의 (A)∼도 10의 (D)에 도시한 예에서는, 4대의 이동 통신 단말기 UE1∼UE4에는, 하향 품질 정보와 상향 파일럿 신호를 송신할 타임 슬롯으로서, 서로 중복하지 않은 시간 t11∼t13, t21∼t23, t31∼t33 및 t41∼t44가, 기지국 BS로부터의 송신 시기 정보에 의해 각각 지정되어 있다. 따라서 이동 통신 단말기 UE1∼UE4는, 이들 제어 정보를, 단말기 간에 충돌시키지 않고 기지국 BS에 송신할 수 있다. 즉, 이동 통신 단말기 UE1∼UE4에는, 송신 시각을 서로 달리 하여 이들 제어 신호를 송신하기 위해서 무선 리소스가 이동 통신 단말기마다 할당되어 있다.

4대의 이동 통신 단말기 UE1∼UE4 중 어디에도 상향 트래픽이 발생하고 있지 않는 경우에는, 4대의 이동 통신 단말기 UE1∼UE4는, 시간 t12∼t13, t22∼t23, t32∼t33 및 t42∼t43에서, 각각이 측정한 하향 품질 정보를 기지국 BS에 송신한다.

도 9로 되돌아가, 스텝 S17에서, 트래픽 검출부(231)가 아직 송신 완료가 아닌 상향 트래픽이 데이터용 버퍼(230)에 기억되어 있다고 판정하면, 스텝 S19에서 신호 절환부(234)는 예약 요구 신호를 제1 상향 제어 채널 처리부(213)에 입력하고, 이에 따라 제1 상향 제어 채널을 통해서 예약 요구 신호가 송신된다.

도 10의 (A)에 도시한 예에서는, 시각 ts에서 이동 통신 단말기 UE1에 상향 트래픽이 발생했기 때문에, 이동 통신 단말기 UE1은, 하향 품질 정보를 송신할 예정이었던 시각 t14∼t15에서 예약 요구 신호를 기지국 BS에 송신하고 있다.

도 9로 되돌아가, 스텝 S20에서, 상향 데이터 채널 처리부(212)는, 기지국 BS가 송신 허가 신호를 송신하고, 이를 포착 표시 채널 수신부(205)가 수신하였는지의 여부를 판정한다. 상향 데이터 채널 처리부(212)는, 포착 표시 채널 수신부(205)로부터 송신 허가 신호를 수신하였다는 취지를 나타내는 송신 허가 검출 신호를 수신할 때까지 상향 파일럿의 송신 처리를 정지하고, 포착 표시 채널 수신부(205)로부터 송신 허가 검출 신호를 수신하면 스텝 S21에서 상향 트래픽을 송신한다.

도 10의 (A) 및 (E)에 도시한 예에서는, 시각 ta에서 기지국 BS는 이동 통신 단말기 UE1에 송신 허가 신호를 송신하고, 이를 수신한 이동 통신 단말기 UE1은 시각 tt에서 상향 트래픽을 송신하고 있다.

도 11은, 도 5에 도시한 기지국 BS의 동작 플로우차트이다.

스텝 S30에서, 제2 상향 제어 채널 수신부(125)는, 이동 통신 단말기 UE의 파일럿 생성부(221)가 생성한 상향 파일럿 신호를 제2 상향 제어 채널을 통해서 수 신한다.

스텝 S31에서, 제1 상향 제어 채널 수신부(124)는, 이동 통신 단말기 UE의 제1 상향 제어 채널 처리부(213)가 제1 상향 제어 채널을 통해서 송신한 신호를 수신하고, CQI/예약 요구 신호 검출부(126)에 출력한다.

스텝 S32에서 CQI/예약 요구 신호 검출부(126)는, 스텝 S31에서 제1 상향 제어 채널 수신부(124)가 수신한 신호가, 이동 통신 단말기 UE의 CQI 생성부(220)가 생성한 하향 품질 정보인 것인지, 혹은 예약 요구 신호 생성부(232)가 생성한 예약 요구 신호인 것인지를 판정함으로써, 제1 상향 제어 채널 수신부(124)가 수신한 신호로부터 하향 품질 정보 및 예약 요구 신호 중 어느 하나를 검출한다. CQI/예약 요구 신호 검출부(126)는, 예를 들면, 하향 품질 정보 및 예약 요구 신호에 설치된 플래그를 검출함으로써, 이들을 구별한다.

CQI/예약 요구 신호 검출부(126)는, 검출한 신호가 하향 품질 정보일 때, 스텝 S33에서 하향 품질 정보를 하향 CQI 기억부(127)에 기억하여, 처리를 스텝 S37로 이행한다.

CQI/예약 요구 신호 검출부(126)는, 검출한 신호가 예약 요구 신호일 때, 처리를 스텝 S34로 이행하고, 예약 요구 신호를 수신하였다는 취지를 나타내는 예약 요구 검출 신호를 송신 허가 신호 생성부(109)에 출력한다.

송신 허가 신호 생성부(109)는, 송신 시기 정보 생성부(107)가 생성한 송신 시기 정보와, 예약 요구 검출 신호의 입력 타이밍에 기초하여, 예약 요구 신호를 송신한 이동 통신 단말기 UE가 어느 단말기인지를 결정하고, 이 이동 통신 단말기 UE에 대한 송신 허가 신호를 생성한다.

그리고 스텝 S35에서, 송신 허가 신호 생성부(109)는 송신 허가 신호를 포착 표시 채널 처리부(106)에 입력하고, 송신 허가 신호를 이동 통신 단말기 UE에 송신한다. 또한 스텝 S36에서, 상향 데이터 채널 수신부(123)는, 이동 통신 단말기 UE로부터 송신된 상향 트래픽을 수신한다.

그리고, 스텝 S42에서, 전송 포맷 선택부(128)는, 스텝 S37에서 추출한 각 이동 통신 단말기 UE마다의 하향 품질 정보에 따라서, 하향 트래픽을 송신할 때의 전송 포맷을 선택하고, 하향 데이터 채널 처리부(105)에 의한 송신 데이터의 신호 처리 방식을 변경하여, 하향 트래픽의 전송 포맷을 선택한 포맷으로 변경한다.

상기의 실시예에서는, 상향 트래픽이 발생한 경우에는, 이동 통신 단말기 UE는 하향 품질 정보를 기지국 BS에 송신할 수 없게 된다. 이 때문에 하향 데이터 채널의 전파로에 변화가 발생해도 전송 포맷의 변경이 지연되어, 데이터의 송신 효율이 저하할 우려가 발생한다.

이 때문에 도 12에 도시한 바와 같이, 상향 트래픽이 발생했을 때, 하향 품질 정보를 상향 트래픽에 포함시켜서 송신해도 된다. 도 12는, 하향 품질 정보의 2회분의 송신 주기에서의, 이동 통신 단말기 UE로부터 기지국 BS에의 송신 신호의 타임차트를 나타내고 있다.

1회째의 하향 품질 정보의 송신 주기 C1에서는, 이동 통신 단말기 UE는, 본래의 송신 시기 t1에서 제1 상향 제어 채널을 통해서 하향 품질 정보를 송신하고 있지만, 2회째의 하향 품질 정보의 송신 주기 C2에서는, 시각 t2에 발생한 상향 트 래픽 때문에, 본래, 하향 품질 정보를 송신하는 것을 예정하고 있었던 송신 시기 t3에 제1 상향 제어 채널을 통해서 예약 요구 신호를 송신하고 있다.

이와 같이 본래, 예정하고 있었던 송신 시기 t3에서 이동 통신 단말기 UE가 하향 품질 정보를 송신할 수 없는 경우에는, 이동 통신 단말기 UE는, 하향 품질 정보의 다음의 송신 시기 t5가 도래하기 전에, 본래, 송신 시기 t3에 송신할 예정이었던 하향 품질 정보를 상향 트래픽에 포함시키고, 상향 데이터 채널을 통해서 기지국 BS에 송신한다. 도 12의 예에서는 이동 통신 단말기 UE는, 하향 품질 정보를 상향 트래픽에 포함시켜서 시각 t4에 송신하고 있다.

도 13은, 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 단말기의 제2 구성예의 개략 구성도이다. 도 13에 도시한 이동 통신 단말기 UE는, 상향 트래픽이 발생했을 때 하향 품질 정보를 상향 트래픽에 포함시키기 위한 신호 다중부(235)를 구비한다.

신호 다중부(235)는, 상향 트래픽을 데이터용 버퍼(230)로부터 입력하여, 데이터용 버퍼(230)로부터 입력한 데이터 열의 소정의 위치에, 데이터 CQI 생성부(220)로부터 출력된 하향 품질 정보를 첨부한 후에, 상향 데이터 채널 처리부(212)에 출력한다.

도 14는, 도 13에 도시한 이동 통신 단말기 UE의 동작 플로우차트이다. 스텝 S10부터 스텝 S20까지의 동작은, 도 9를 참조하여 설명한 이동 통신 단말기 UE의 동작과 마찬가지이다.

스텝 S20에서, 상향 데이터 채널 처리부(212)가 포착 표시 채널 수신부(205)로부터 송신 허가 검출 신호를 수신하면, 상향 데이터 채널 처리부(212)는 데이터 용 버퍼(230)에 기억된 상향 트래픽의 송신을 개시하지만, 이 때 신호 다중부는, 스텝 S22에서, 상향 데이터 채널 처리부(212)에 의해 송신되는 상향 트래픽에, CQI 생성부(220)로부터 출력된 하향 품질 정보를 포함시킨다.

스텝 S21에서 상향 데이터 채널 처리부(212), 하향 품질 정보를 포함한 상향 트래픽을 송신한다.

도 15는, 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 제2 구성예의 개략 구성도이다. 본 구성의 기지국 BS는, 상향 트래픽에 포함된 하향 품질 정보를 상향 트래픽으로부터 분할하는 신호 분할부(129)를 구비하고 있다.

신호 분할부(129)는, 상향 데이터 채널 수신부(123)로부터 수신한 데이터 열의 소정의 위치에 추가된 하향 품질 정보를 추출함으로써, 상향 트래픽으로부터 하향 품질 정보를 분할한다. 그리고 추출한 하향 품질 정보를 전송 포맷 선택부(128)에 출력한다.

도 16은, 도 15에 도시한 기지국 BS의 동작 플로우차트이다. 스텝 S30부터 스텝 S32까지의 동작은, 도 11을 참조하여 설명한 기지국 BS의 동작과 마찬가지이다.

CQI/예약 요구 신호 검출부(126)는, 제1 상향 제어 채널 수신부(124)가 수신한 신호로부터 검출된 신호가 하향 품질 정보일 때, 스텝 S40에서, 하향 품질 정보를 전송 포맷 선택부(128)에 출력한다. 전송 포맷 선택부(128)는, 입력한 하향 품질 정보에 따라서, 하향 트래픽을 송신할 때의 전송 포맷을 선택하고, 하향 데이터 채널 처리부(105)에 의한 송신 데이터의 신호 처리 방식을 변경한다.

제1 상향 제어 채널 수신부(124)가 수신한 신호로부터 검출된 신호가 예약 요구 신호일 때, 처리를 스텝 S34로 이행한다. 그리고, 도 11에 도시한 스텝 S34∼S36과 마찬가지로, 송신 허가 신호를 생성 및 송신하고, 이동 통신 단말기 UE로부터 상향 트래픽을 수신한다.

그리고 스텝 S41에서, 신호 분할부(129)는, 수신한 상향 트래픽으로부터 하향 품질 정보를 분할한다. 그리고 추출한 하향 품질 정보를 전송 포맷 선택부(128)에 출력한다.

스텝 S37에서는, 전송 포맷 선택부(128)는, 현재 접속 중인 이동 통신 단말기마다 하향 CQI 기억부(127)에 기억된, 직전에 수신한 하향 품질 정보를 각각 판독한다.

그리고 스텝 S38에서, 전송 포맷 선택부(128)는, 입력한 하향 품질 정보에 따라서, 하향 트래픽을 송신할 때의 전송 포맷을 선택하고, 하향 데이터 채널 처리부(105)에 의한 송신 데이터의 신호 처리 방식을 변경한다.

이상, 본 발명을 특별히 그 바람직한 실시 형태를 참조하여 상세하게 설명했지만, 본 발명의 용이한 이해를 위해서, 본 발명의 구체적인 형태를 이하에 부기한다.

(부기 1)

기지국에의 상향 트래픽의 송신에 앞서 상기 기지국에 대하여 상기 상향 트래픽을 송신하기 위한 무선 리소스의 예약 요구 신호를 송신하고, 또한 소정의 대기 상태에 있을 때에 소정의 제어 신호를 상기 기지국에 간헐적으로 송신하는 이동 통신 단말기로서,

상기 소정의 제어 신호를 송신하기 위해서 상기 이동 통신 단말기에 할당된 무선 리소스를 통해서 신호를 송신하는 송신부와,

상향 트래픽이 발생했을 때, 상기 할당된 무선 리소스를 통해서 송신하는 신호를, 상기 소정의 제어 신호로부터 상기 예약 요구 신호로 절환하는 신호 절환부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기.

(부기 2)

상기 이동 통신 단말기에 할당된 상기 무선 리소스는, 복수의 이동 통신 단말기에 공통의 상 방향 채널의 무선 리소스를 송신 시기, 주파수 및 확산 부호 중 적어도 하나를 바꾸어 상기 복수의 이동 통신 단말기에 할당한 상 방향 공유 제어 채널, 또는 상기 복수의 이동 통신 단말기마다 할당된 상 방향 개별 제어 채널인 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 이동 통신 단말기.

(부기 3)

상기 상향 트래픽이 발생했을 때, 상기 소정의 제어 신호를 상기 상향 트래픽에 포함시키는 신호 다중부를 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 이동 통신 단말기.

(부기 4)

상기 소정의 제어 신호는, 상기 이동 통신 단말기에서의 측정에 의해 얻어진 다운링크의 회선 품질을 나타내는 하향 품질 정보인 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 이동 통신 단말기.

(부기 5)

기지국에의 상향 트래픽의 송신에 앞서 상기 기지국에 대하여 상기 상향 트래픽을 송신하기 위한 무선 리소스의 예약 요구 신호를 송신하고, 또한 소정의 대기 상태에 있을 때 소정의 제어 신호를 상기 기지국에 간헐적으로 송신하는 이동 통신 시스템으로서,

이동 통신 단말기가, 상기 소정의 제어 신호를 송신하기 위해서 상기 이동 통신 단말기에 할당된 무선 리소스를 이용하여, 상기 예약 요구 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.

(부기 6)

상기 이동 통신 단말기가,

를 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 5에 기재된 이동 통신 시스템.

(부기 7)

상기 이동 통신 단말기에 할당된 상기 무선 리소스는, 복수의 이동 통신 단말기에 공통의 상 방향 채널의 무선 리소스를 송신 시기, 주파수 및 확산 부호 중 적어도 하나를 바꾸어 상기 복수의 이동 통신 단말기에 할당한 상 방향 공유 제어 채널, 또는 상기 복수의 이동 통신 단말기마다 할당된 상 방향 개별 제어 채널인 것을 특징으로 하는 부기 5에 기재된 이동 통신 시스템.

(부기 8)

상기 이동 통신 단말기는, 상기 상향 트래픽이 발생했을 때, 상기 소정의 제어 신호를 상기 상향 트래픽에 포함시키는 신호 다중부를 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 5에 기재된 이동 통신 시스템.

(부기 9)

상기 소정의 제어 신호는, 상기 이동 통신 단말기에서의 측정에 의해 얻어진 다운링크의 회선 품질을 나타내는 하향 품질 정보인 것을 특징으로 하는 부기 5에 기재된 이동 통신 시스템.

(부기 10)

상기 기지국은,

상기 이동 통신 단말기로부터 송신된 상기 예약 요구 신호를 검출하는 예약 요구 신호 검출부와,

상기 예약 요구 신호를 검출했을 때 상기 상향 트래픽의 송신 허가 신호를 상기 이동 통신 단말기에 송신하는 송신부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 5 또는 6에 기재된 이동 통신 시스템.

(부기 11)

상기 기지국은,

상기 이동 통신 단말기로부터 수신한 상기 하향 품질 정보를 기억하는 기억부와,

상기 기억부에 기억된, 바로 전에 수신한 상기 하향 품질 정보에 따라서, 소정의 결정 방법에 따라서 하향 트래픽의 전송 포맷을 선택하는 전송 포맷 선택부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 부기 9에 기재된 이동 통신 시스템.

(부기 12)

부기 5 또는 6에 기재된 이동 통신 시스템에 이용되는 상기 기지국으로서,

를 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.

(부기 13)

부기 9에 기재된 이동 통신 시스템에 이용되는 상기 기지국으로서,

를 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.

(부기 14)

기지국에의 상향 트래픽의 송신에 앞서, 상기 기지국에 상기 상향 트래픽을 송신하기 위한 무선 리소스의 예약 요구 신호를 송신하고, 또한 소정의 대기 상태 에 있을 때 소정의 제어 신호를 상기 기지국에 간헐적으로 송신하는 통신 방법으로서,

상기 제어 신호를 송신하기 위해서 할당된 무선 리소스를 이용하여, 상기 기지국에 상기 예약 요구 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.

(부기 15)

상향 트래픽이 발생했을 때, 상기 할당된 무선 리소스를 통해서 송신하는 신호를, 상기 소정의 제어 신호로부터 상기 예약 요구 신호로 절환하는 것을 특징으로 하는 부기 14에 기재된 통신 방법.

(부기 16)

상기 이동 통신 단말기에 할당된 상기 무선 리소스는, 복수의 이동 통신 단말기에 공통의 상 방향 채널의 무선 리소스를 송신 시기, 주파수 및 확산 부호 중 적어도 하나를 바꾸어 상기 복수의 이동 통신 단말기에 할당한 상 방향 공유 제어 채널, 또는 상기 복수의 이동 통신 단말기마다 할당된 상 방향 개별 제어 채널인 것을 특징으로 하는 부기 14에 기재된 통신 방법.

(부기 17)

상향 트래픽이 발생했을 때, 상기 소정의 제어 신호를 상기 상향 트래픽에 포함시키는 것을 특징으로 하는 부기 14에 기재된 통신 방법.

(부기 18)

상기 소정의 제어 신호는, 상기 이동 통신 단말기에서의 측정에 의해 얻어진 다운링크의 회선 품질을 나타내는 하향 품질 정보인 것을 특징으로 하는 부기 14에 기재된 통신 방법.

(부기 19)

상기 기지국에서,

상기 이동 통신 단말기로부터 수신한 상기 하향 품질 정보를 기억하고,

바로 전에 수신한 상기 하향 품질 정보에 따라서, 소정의 결정 방법에 따라서 하향 트래픽의 전송 포맷을 선택하는

것을 특징으로 하는 부기 18에 기재된 통신 방법.

<산업상의 이용 가능성>

본 발명은, 상향 트래픽의 송신에 앞서 이동 통신 단말기가 기지국에 대하여 상향 트래픽을 송신하기 위한 무선 리소스의 예약 요구 신호를 송신하는 랜덤 액세스 방식을 채용하는 이동 통신 시스템, 및 이와 같은 이동 통신 시스템에 사용되는 이동 통신 단말기, 기지국에 널리 이용 가능하다. 특히 현재, 책정을 진행시키고 있는 제3.9세대 이동 통신 방식을 채용하는 이동 통신 단말기, 이동 통신 시스템 및 기지국에 바람직하게 이용 가능하다.

본 발명에 의해, 상향 트래픽의 송신을 위해서 할당할 수 있는 무선 리소스를 압박하지 않고, 이동 통신 단말기 간에 발생하는 예약 요구 신호끼리의 충돌을 방지할 수 있다.

Claims

기지국에의 상향 트래픽의 송신에 앞서 상기 기지국에 대하여 상기 상향 트래픽을 송신하기 위한 무선 리소스의 예약 요구 신호를 송신하고, 또한 소정의 대기 상태에 있을 때 소정의 제어 신호를 상기 기지국에 간헐적으로 송신하는 이동 통신 단말기로서,

상기 소정의 제어 신호를 송신하기 위해 상기 이동 통신 단말기에 할당된 무선 리소스를 통해서 신호를 송신하는 송신부와,

상향 트래픽이 발생했을 때, 상기 할당된 무선 리소스를 통해서 송신하는 신호를, 상기 소정의 제어 신호로부터 상기 예약 요구 신호로 절환하는 신호 절환부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기.
제1항에 있어서,

상기 이동 통신 단말기에 할당된 상기 무선 리소스는, 복수의 이동 통신 단말기에 공통의 상 방향 채널의 무선 리소스를 송신 시기, 주파수 및 확산 부호 중 적어도 하나를 바꾸어 상기 복수의 이동 통신 단말기에 할당한 상 방향 공유 제어 채널, 또는 상기 복수의 이동 통신 단말기마다 할당된 상 방향 개별 제어 채널인 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기.
제1항에 있어서,

상기 상향 트래픽이 발생했을 때, 상기 소정의 제어 신호를 상기 상향 트래픽에 포함시키는 신호 다중부를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기.
기지국에의 상향 트래픽의 송신에 앞서 상기 기지국에 대하여 상기 상향 트래픽을 송신하기 위한 무선 리소스의 예약 요구 신호를 송신하고, 또한 소정의 대기 상태에 있을 때 소정의 제어 신호를 상기 기지국에 간헐적으로 송신하는 이동 통신 시스템으로서,

이동 통신 단말기는, 상기 소정의 제어 신호를 송신하기 위해 상기 이동 통신 단말기에 할당된 무선 리소스를 이용하여, 상기 예약 요구 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
제4항에 있어서,

상기 이동 통신 단말기는,

상기 소정의 제어 신호를 송신하기 위해 상기 이동 통신 단말기에 할당된 무선 리소스를 통해서 신호를 송신하는 송신부와,

상향 트래픽이 발생했을 때, 상기 할당된 무선 리소스를 통해서 송신하는 신호를, 상기 소정의 제어 신호로부터 상기 예약 요구 신호로 절환하는 신호 절환부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
제4항에 있어서,

상기 소정의 제어 신호는, 상기 이동 통신 단말기에서의 측정에 의해 얻어진 다운링크의 회선 품질을 나타내는 하향 품질 정보인 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
제4항 또는 제5항의 이동 통신 시스템에 이용되는 상기 기지국으로서,

상기 이동 통신 단말기로부터 송신된 상기 예약 요구 신호를 검출하는 예약 요구 신호 검출부와,

상기 예약 요구 신호를 검출할 때 상기 상향 트래픽의 송신 허가 신호를 상기 이동 통신 단말기에 송신하는 송신부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제6항의 이동 통신 시스템에 이용되는 상기 기지국으로서,

상기 이동 통신 단말기로부터 수신한 상기 하향 품질 정보를 기억하는 기억부와,

상기 기억부에 기억된, 바로 전에 수신한 상기 하향 품질 정보에 따라서, 소정의 결정 방법에 따라 하향 트래픽의 전송 포맷을 선택하는 전송 포맷 선택부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 기지국.
기지국에의 상향 트래픽의 송신에 앞서, 상기 기지국에 상기 상향 트래픽을 송신하기 위한 무선 리소스의 예약 요구 신호를 송신하고, 또한 소정의 대기 상태 에 있을 때 소정의 제어 신호를 상기 기지국에 간헐적으로 송신하는 통신 방법으로서,

상기 제어 신호를 송신하기 위해 할당된 무선 리소스를 이용하여, 상기 기지국에 상기 예약 요구 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
제9항에 있어서,

상향 트래픽이 발생했을 때, 상기 할당된 무선 리소스를 통해서 송신하는 신호를, 상기 소정의 제어 신호로부터 상기 예약 요구 신호로 절환하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.