KR20080105467A - Method and apparatus for supporting quality of service in wireless communication system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에 있는 단말의 유니캐스트 서비스 형태를 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining a unicast service type of a terminal in a cell boundary area in a mobile communication system;
도 2는 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에 있는 특정 단말의 QoS를 지원을 설명하기 위한 도면,FIG. 2 is a diagram for describing QoS support of a specific terminal in a cell boundary area in a mobile communication system; FIG.
도 3은 이동통신 시스템에서 거리에 따른 성능 저하와 사용자의 요구 QoS 레벨에 따른 고도화 서비스 개시 시점을 나타내는 그래프,3 is a graph showing performance degradation according to distance in a mobile communication system and an advanced service start time according to a required QoS level of a user;
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에 있는 특정 단말의 QoS를 지원하기 위한 신호 흐름도,4 is a signal flow diagram for supporting QoS of a specific terminal in a cell boundary area in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에 있는 단말의 QoS를 지원하기 위한 기지국 동작 흐름도,5 is a flowchart illustrating an operation of a base station for supporting QoS of a terminal in a cell boundary area in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에서 QoS를 지원하기 위한 단말 동작 흐름도,6 is a flowchart illustrating an operation of a terminal for supporting QoS in a cell boundary region in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 셀 경계지역에 있는 단말의 QoS를 지원하 기 위한 기지국 장치도 및,7 is a diagram of a base station apparatus for supporting QoS of a terminal in a cell boundary area according to an embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에서 QoS를 지원하기 위한 단말 장치도.8 is a terminal device for supporting QoS in a cell boundary area in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 이동통신 시스템에서 서비스품질(Quality Of Service: 이하 "QoS" 라 칭함)을 지원하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 고도서비스 존((Enhanced Service Zone)을 형성하고 셀 경계지역에 있는 고도서비스(Enhanced Service) 단말의 QoS를 지원하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 여기서, 상기 고도서비스는 통신 사업자가 제공하는 비규제 서비스로써, 전화, 텔렉스 등 기본 서비스 이외의 부가 가치 서비스를 칭한다. 그리고, 상기 고도서비스 존은 특정 단말의 QoS를 지원하기 위한 인접 기지국들의 모든 셀 영역을 칭한다.The present invention relates to a method and apparatus for supporting a quality of service (hereinafter referred to as a "QoS") in a mobile communication system. In particular, the present invention relates to an advanced service zone and an advanced service zone. Service (Enhanced Service) The present invention relates to a method and apparatus for supporting QoS of a terminal, wherein the advanced service is an unregulated service provided by a telecommunication service provider and refers to a value-added service other than basic services such as a telephone and a telex. The advanced service zone refers to all cell areas of neighboring base stations for supporting QoS of a specific terminal.
이동통신 시스템은 단말의 이동성 보장과, 전송속도의 한계를 극복하여 다양한 정보를 빠른 속도로 주고 받을 수 있도록 개발되어 오고 있다. 상기 이동통신 시스템은 셀이란 하나의 기지국에 의한 서비스지역을 여러 개의 셀이 모여서 하나의 시스템인 서비스지역을 구성한다. 상기 이동통신 시스템은 한 셀 영역에서 다른 셀 영역으로 단말이 이동할 때 핸드오프를 통해 서비스를 끊김없이 유지하도록 해준다.Mobile communication systems have been developed to ensure the mobility of the terminal, and overcome the limitations of the transmission speed to send and receive various information at a high speed. In the mobile communication system, a cell constitutes a service area which is a system by combining several cells in a service area by one base station. The mobile communication system maintains the service seamlessly through handoff when the terminal moves from one cell area to another cell area.
하기 도 1에서 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에 있는 단말의 유니캐스트 서비스 형태를 설명하기로 한다.In FIG. 1, a unicast service type of a terminal in a cell boundary area in a mobile communication system will be described.
상기 도 1을 참조하면, 이동통신 시스템은 제어국(100), 복수의 기지국들(102, 104, 106), 복수의 단말들(110, 112, 114)을 포함하여 구성된다. 구현에 따라, 시스템 내에 여러 개의 제어국들과 더 많은 기지국들과 단말들이 존재할 수 있지만, 본 발명의 설명을 이해를 쉽게 하기 위해서 하나의 제어국, 3개의 기지국, 상기 3개의 기지국 셀 경계지역에 3개의 단말이 각각 존재하는 시나리오를 예를 들어 설명하기로 한다.Referring to FIG. 1, the mobile communication system includes a
상기 단말들(110, 112, 114)은 각각 고유 식별코드가 있어 시스템에 접속시 인증용으로 사용하여 인증 절차 마친 후, 무선링크를 통해 서비스를 받는다. 상기 기지국들(102, 104, 106)은 상기 단말들(110, 112, 114)과 무선 인터페이스를 이용하여 신호를 주고 받고. 무선채널 셋업(Setup),핸드오프 처리를 담당한다. 또한, 상기 단말들(110, 112, 114)과 상기 제어국(100) 사이를 연결해준다. 상기 제어국(100)은 단말의 이동성 관리, 위치 등록/관리, 인증, 핸드오프, 로밍 등을 담당한다.Each of the
인접한 세 개의 셀(116 내지 120)에 위치하는 각각의 단말(110 내지 114)들이 유니캐스트(Unicast) 서비스를 제공받을 때 자신의 서빙 기지국으로부터 서비스를 제공받게 된다. 예를 들면, 상기 단말(110)은 고도서비스 단말로써 서빙 기지국(102)의 셀(116) 내에서 서비스를 받고, 상기 단말(112)은 서빙 기지국(104)의 셀(118) 내에서 서비스를 받고, 상기 단말(114)은 서빙 기지국(106)의 셀(120) 내 에서 서비스를 받는다. 여기서, 단말의 위치가 각 셀의 경계 지역에 있을 때는 서빙 기지국으로부터의 상대적인 거리가 멀어짐에 따라 신호 세기가 약해질 뿐 아니라 인접한 셀로 인한 간섭으로 인하여 수신 성능이 급격하게 감소하게 된다. 이때, 세 개의 인접 셀이 존재하고 각 셀에 위치하는 단말이 고도서비스를 요청하는 단말이라 하더라도 유니캐스트 서비스의 경우에는 서빙 기지국을 통해서만 서비스 제공을 수신하게 된다.Each of the
이러한 상황을 해결하고자 부분 주파수 재사용(Fractional Frequency Reuse: 이하 "FFR" 이라 칭함), 간섭제거(Interference Cancellation: 이하 "IC" 라 칭함) 방법이 고려되고 있다. 하지만, 상기 FFR이나 상기 IC과 같은 방법은 셀의 주파수 자원 사용을 정적으로 변경함으로써 동적으로 변화하는 단말의 상황을 반영하지 못한다. 따라서, 불필요한 상황에서도 기지국들이 복잡한 패턴으로 전송 시도를 수행하게 된다.In order to solve this situation, partial frequency reuse (hereinafter referred to as "FFR") and interference cancellation (hereinafter referred to as "IC") methods are considered. However, the method such as the FFR or the IC does not reflect the situation of the terminal that is dynamically changed by statically changing the frequency resource usage of the cell. Therefore, even in unnecessary situations, the base stations attempt to transmit in a complicated pattern.
상술한 바와 같이, 기존 셀 경계지역에 존재하는 단말들의 QoS를 향상시키기 위해, 서비스를 받고 있는 셀과 인접 셀의 자원을 고정적으로 할당하여 자원 사용의 효율성이 떨어질 수 있고, 모든 단말이 고도서비스를 요청하지 않을 수 있으며, 단말의 상태는 동적으로 변화가 가능하다.As described above, in order to improve the QoS of the terminals existing in the existing cell boundary region, the resource usage efficiency may be reduced by allocating the resources of the receiving cell and the neighboring cell fixedly, and all the terminals may use the advanced service. The request may not be made and the state of the terminal may be dynamically changed.
따라서, 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에 있는 특정 단말의 QoS를 유연하게 지원하는 방법 및 장치가 필요하다.Accordingly, there is a need for a method and apparatus for flexibly supporting QoS of a specific terminal in a cell boundary area in a mobile communication system.
따라서, 본 발명의 목적은 이동통신 시스템에서 QoS를 지원하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for supporting QoS in a mobile communication system.
본 발명의 다른 목적은 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에 있는 사용자 단말의 QoS를 지원하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for supporting QoS of a user terminal in a cell boundary area in a mobile communication system.
본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에 있어 QoS 레벨이 저하되는 단말이 원할 경우 채널 환경에 맞는 서비스를 하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for providing a service suitable for a channel environment when a terminal whose QoS level is degraded in a cell boundary area is desired in a mobile communication system.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에 있는 단말의 서비스품질(Quality of Service: QoS)을 지원하기 위한 기지국 동작방법에 있어서, 단말의 QoS 레벨 저하를 확인하는 과정과, 상기 QoS 레벨 저하시 인접기지국들과 상기 단말로 동시 데이터 전송 서비스를 위한 고도서비스 존(Enhanced Service Zone)을 형성하는 과정과, 상기 단말로 동시 데이터 전송 서비스를 위한 자원을 할당하는 과정과, 상기 할당된 자원을 이용하여 해당 데이터를 상위 네트워크 엔티티로부터 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above objects, in the method of operating a base station for supporting a quality of service (QoS) of a terminal in a cell boundary area in a mobile communication system, the QoS level of the terminal Identifying a deterioration; forming an enhanced service zone for a simultaneous data transmission service to neighboring base stations and the terminal when the QoS level decreases; and resources for a simultaneous data transmission service to the terminal; And allocating corresponding data from an upper network entity by using the allocated resource.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 이동통신 시스템의 셀 경계지역에서 서비스품질(Quality of Service: QoS)을 지원하기 위한 단말 동작방법에 있어서, 기지국과 QoS 레벨을 재조정하거나 변경하기 위한 메시지를 교환하는 과정과, 상기 QoS 레벨에 따라 고도서비스 존((Enhanced Service Zone)을 형성하는 기지국들로부터 고도서비스를 위한 MAP 정보를 수신하는 과정과, 상기 데 이터를 상기 기지국들로부터 동시에 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention for achieving the above object, in the terminal operation method for supporting a Quality of Service (QoS) in the cell boundary region of the mobile communication system, the base station and the QoS level is readjusted or Exchanging a message for modification, receiving MAP information for an advanced service from base stations forming an enhanced service zone according to the QoS level, and transmitting the data from the base stations. Characterized in that it comprises the step of receiving at the same time.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에 있는 단말의 서비스품질(Quality of Service: QoS)을 지원하기 위한 기지국 장치에 있어서, 단말의 QoS 레벨 저하를 확인하는 QoS 협상부와, 상기 QoS 레벨 저하시 인접기지국들과 상기 단말로 동시 데이터 전송 서비스를 위한 고도서비스 존(Enhanced Service Zone)을 형성하는 고도서비스 제어부와, 상기 단말로 동시 데이터 전송 서비스를 위한 자원을 할당하는 멀티캐스팅 제어부와, 상기 할당된 자원을 이용하여 해당 데이터를 상위 네트워크 엔티티로부터 수신하는 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention for achieving the above objects, in the base station apparatus for supporting the quality of service (QoS) of the terminal in the cell boundary area in the mobile communication system, the QoS level of the terminal is lowered A QoS negotiation unit for confirming a network, an advanced service control unit for forming an enhanced service zone for simultaneous data transmission service to neighboring base stations and the terminal when the QoS level decreases, and a simultaneous data transmission service to the terminal; And a multicasting control unit for allocating a resource for the resource and an interface unit for receiving corresponding data from an upper network entity using the allocated resource.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 이동통신 시스템의 셀 경계지역에서 서비스품질(Quality of Service: QoS)을 지원하기 위한 단말 장치에 있어서, 기지국과 QoS 레벨을 재조정하거나 변경하기 위한 메시지를 교환하는 QoS 협상부와, 상기 QoS 레벨 재조정 혹은 변경 후 도서비스 존((Enhanced Service Zone)을 형성하는 기지국들로부터 고도서비스를 위한 MAP 정보를 수신하는 고도서비스 제어부와, 상기 기지국들로부터 해당 데이터를 동시에 수신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fourth aspect of the present invention for achieving the above objects, in a terminal device for supporting a Quality of Service (QoS) in a cell boundary region of a mobile communication system, a base station and a QoS level are readjusted or changed. A QoS negotiation unit for exchanging messages, an advanced service control unit for receiving MAP information for advanced service from base stations forming an enhanced service zone after the QoS level adjustment or change, and the base stations It characterized in that it comprises a control unit for receiving the corresponding data from the same time.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 5 견지에 따르면, 셀 경계지역에 있는 단말의 서비스품질(Quality of Service: QoS)을 지원하기 위한 이동통신 시스템에 있어서, 단말의 QoS 레벨 저하를 확인하고, 상기 QoS 레벨 저하시 인접기 지국들과 해당 단말로 동시 데이터 전송 서비스를 위한 고도서비스 존((Enhanced Service Zone)을 형성하고, 동시 데이터 전송 서비스를 위한 자원을 할당하고, 상기 할당된 자원을 이용하여 데이터를 상위 네트워크 엔티티로부터 수신하는 기지국과, 상기 기지국과 QoS 레벨을 재조정하거나 변경하기 위한 메시지를 교환하고, 상기 QoS 레벨에 따라 상기 고도서비스 존을 형성하는 기지국들로부터 고도서비스를 위한 MAP 정보를 수신하고, 상기 데이터를 상기 기지국들로부터 동시에 수신하는 단말을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.According to a fifth aspect of the present invention for achieving the above objects, in the mobile communication system for supporting the Quality of Service (QoS) of the terminal in the cell boundary region, it is confirmed that the QoS level of the terminal is reduced And, when the QoS level decreases, form an enhanced service zone for simultaneous data transmission service to neighboring base stations and the corresponding terminal, allocate resources for simultaneous data transmission service, and use the allocated resources. Exchanges a message for re-adjusting or changing a QoS level with a base station that receives data from an upper network entity, and receives MAP information for advanced service from base stations forming the advanced service zone according to the QoS level. And a terminal for receiving and simultaneously receiving the data from the base stations. System.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
이하, 본 발명은 이동통신 시스템에서 고도서비스 존(Enhanced Service Zone)을 형성한 후 멀티캐스팅(Multicasting) 서비스를 수행하여 셀 경계지역에 있는 특정 단말의 서비스품질(Quality Of Service: QoS)을 지원하는 방법 및 장치에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention forms an advanced service zone in a mobile communication system and then performs a multicasting service to support quality of service (QoS) of a specific terminal in a cell boundary region. A method and apparatus will be described.
도 2는 광대역 무선통신 시스템에서 셀 경계지역에 있는 특정 단말의 QoS를 지원을 설명하기 위한 도면이다. 상기 도 2의 환경은 상기 도 1과 동일함으로 즉, 단말, 기지국, 제어국 등의 기능을 동일하게 동작함으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.FIG. 2 is a diagram for describing QoS support of a specific terminal in a cell boundary area in a broadband wireless communication system. Since the environment of FIG. 2 is the same as that of FIG. 1, that is, the functions of the terminal, the base station, the control station, and the like operate in the same manner, detailed description thereof will be omitted.
여기서, 본 발명의 세부적인 동작을 수행하기 위해서, "서비스를 받고자 하는 단말은 초기 기지국 접속 시 등록 절차 등을 통해 인증을 수행하고, 요구되는 QoS 레벨 정보를 저장/보관한다. 그리고, 고도서비스 존 설정을 위한 기지국 간 인터페이스가 지원된다"고 가정한다. 또한, 상기 기지국은 서비스 가입자의 현재 상태, 요구되는 QoS 레벨, 서비스 유지 타이머 등을 포함하는 프로파일을 보관한다. 전체적인 발명의 구성은 하기 <표 1>과 같다.Here, in order to perform the detailed operation of the present invention, "the terminal to receive the service performs authentication through an initial registration procedure, etc., and stores / stores the required QoS level information. Assume that an interface between base stations for setting is supported. " The base station also stores a profile that includes the current status of the service subscriber, the required QoS level, service maintenance timer, and the like. The composition of the overall invention is shown in Table 1 below.
여기서, 사용자 형태는 고도서비스 사용자이고, 전송 형태는 단말 입장에서는 유니캐스트 서비스에 대한 데이터 수신이나 제어국 입장에서는 단일 단말을 위해 전송하는 데이터를 여러 기지국에게 멀티캐스트 전송 방식으로 전달하는 방식이고, 데이터 형태는 멀티미디어 데이터이고, 서비스 초기시 QoS 레벨 조정 메시지를 교환하고, 데이터 전송은 다중 기지국으로부터 동시 전송이고, ARQ는 제어국에 의해 수행되고, 서비스 종료시 메시지 교환을 통해 종료를 알린다.Here, the user type is a high-service user, and the transmission type is a method of receiving data for a unicast service from a terminal point of view or transmitting data for a single terminal from a control station to a plurality of base stations in a multicast transmission method. The form is multimedia data, exchanging QoS level adjustment messages at service initiation, data transmission is simultaneous transmission from multiple base stations, ARQ is performed by the control station, and informs termination through message exchange at service termination.
상기 도 2를 참조하면, 단말(210)에 기지국(202)으로부터의 상대적 위치에 따른 성능 저하가 발생할 것이다. 거리에 따른 성능 그래프를 나타내는 도 3을 참조하면, 단말과 기지국 사이의 거리가 멀어질수록 성능 레벨은 저하되고, 어떤 거리(302)에 이르러서는 요구되는 QoS 레벨(300) 이하로 성능 레벨이 떨어지게 된다.Referring to FIG. 2, performance degradation may occur in the terminal 210 according to a relative position from the
종래기술에 따르면 상기 단말들(210, 212, 214)은 성능 저하를 감수하면서 해당 기지국들(202, 204, 206)로부터 각각 서비스를 제공받게 된다. 하지만, 상기 단말(210)이 상기 기지국(202)에 초기접속 시 요구하는 QoS 레벨 값(303)을 프로파일 형태로 등록하였다면 해당 QoS 레벨(300) 이하로 성능 저하됨을 감지했을 때, 고도서비스 존(230)을 설정하여 다른 기지국(204, 206)들과 연동하여 멀티캐스팅 서비스를 받음으로써 상기 단말(210)은 다이버시티(Diversity) 효과를 얻어 QoS 품질을 유지할 수 있다. 즉, 상기 단말(210)은 고도서비스 존(230) 내에 있는 상기 기지국들(202, 204, 206)로부터 동시에 데이터를 수신하여 QoS 유지한다.According to the prior art, the
상세한 동작설명을 보면, 상기 단말(210)은 상기 도 3에 나타난 향상된 서비스 개시 시점(303)에 도달했을 때, 해당 서비스가 가능한 기지국들(202, 204, 206) 간에 고도서비스 존(230)을 형성하고, 형성된 존(230)으로 동일한 데이터를 전송하도록 제어국(200)으로 존(230)을 형성하는 기지국 리스트를 포함하는 정보를 전송한다. 그리고, 마지막으로 상기 단말(210)은 존(230)으로 형성된 기지국들(202, 204, 206)로부터 서비스를 위한 MAP 정보를 수신받아 실제 서비스를 받을 수 있는 자원 할당 정보 등을 수신할 수 있게 된다. 구현에 따라서, 상기 제어국(200)이 서비스 레벨 저하가 감지를 해당 기지국으로부터 통보받아, 관련 기지국들로부터 고도서비스 존에 포함 여부를 정보를 수집할 수도 있다.Referring to a detailed operation description, when the terminal 210 reaches the enhanced service start
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선통신 시스템에서 셀 경계지역에 있는 특정 단말의 QoS를 지원하기 위한 신호절차를 도시하고 있다.4 illustrates a signal procedure for supporting QoS of a specific terminal in a cell boundary area in a broadband wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기 도 4를 참조하면, 제어국(406)이 기지국 1(402)로 데이터를 전송하면(410) 상기 기지국 1(402)은 단말(400)로 상기 데이터를 전송한다(408).Referring to FIG. 4, when the
이때, 상기 단말(400)은 기지국으로부터의 신호 세기를 측정하여 자신의 서비스 레벨이 임계치 이하로 저하되는지를 감지한다(412). 구현에 따라 여러 가지 방법으로 서비스 레벨 저하를 감지할 수 있으며 또한 서비스 레벨 저하 감지는 서빙 기지국 1(402)에 의해 수행되어 상기 단말(400)로 통보될 수 있다.In this case, the terminal 400 measures the signal strength from the base station and detects whether its service level falls below a threshold (412). Depending on the implementation, the service level degradation may be detected in various ways, and the service level degradation detection may be performed by the serving base station 1 402 to be notified to the terminal 400.
이후, 서비스 레벨 저하가 감지되면 상기 기지국 1(402)은 기존 서비스 흐름(Service Flow)의 파라미터들을 동적으로 변경하기 위해 DSC-REQ(Dynamic Service Change Request) 메시지(414)를 상기 단말(400)로 전송한다. 상기 단말(400)은 수신된 DSC-REQ 메시지에 대한 응답으로서 상기 DSC-RSP(Dynamic Service Change Response) 메시지(416)를 상기 기지국 1(402)로 전송한다. 구현에 따라, 상기 단말(400)이 상기 기지국 1(402)로 DSC-REQ 메시지를 전송(414)하고 상기 기지국 1(402)이 상기 단말(400)로 DSC-RSP 메시지를 전송(416)할 수도 있다. 따라서, 상기 기지국 1(402)과 상기 단말(400) 사이 DSC-REQ 메시지와 DSC-RSP 메시지 교환으로 상기 서비스 흐름의 새로운 트래픽 특성 및 스케줄링 조건을 지정할 수 있다. 즉, 가입자의 성능이 초기 가입시 요구하는 QoS 레벨 이하로 저하될 때, 기지국은 DSC-REQ 메시지를 통해서 단말에 서비스 특성 변경을 요청한다. 그리고, 지불하는 요금 등의 변경을 감수하고라도 서비스를 받고자 하는 가입자는 DSC-RSP 메시지를 통해서 기지국에 서비스 특성 변경을 수락한다.Subsequently, when a service level drop is detected, the base station 1 402 sends a dynamic service change request (DSC-REQ)
이후, 상기 단말(400)에 의해 특성 변경 수락을 받은 상기 서빙 기지국 1(402)은 상기 인접 기지국(404)과 고도서비스 협상(Enhanced Service Negotiation) 요청/수락 메시지(418)를 주고받음으로써, 고도서비스 존으로 설정하여 향상된 서비스를 수행할 수 있는지 여부를 파악한다. 이때, 각 인접 기지국들은 현재의 무선 자원 상황에 따라 동적으로 해당 요청을 수락하게 된다.Subsequently, the serving base station 1 402, which has received the characteristic change acceptance by the terminal 400, exchanges an advanced service negotiation request / accept
이후, 인접 기지국 간 고도서비스 존이 형성되면 상기 서빙 기지국 1(402)은 제어국(406)으로 고도서비스 지시(Enhanced Service Indication) 메시지(420)를 전송함으로써 고도서비스 존을 형성하는 기지국 리스트를 알려준다.Subsequently, when an advanced service zone is formed between neighboring base stations, the serving base station 1 402 informs the
이후, 상기 서빙 기지국 1(402)과 상기 인접 기지국 2(404)는 각각 상기 제어국(406)과 해당 서비스를 위한 버스트(Burst) 할당을 위한 준비 절차(422, 424)를 수행한다. 즉, 상기 서빙 기지국 1(402)과 상기 인접 기지국 2(404)는 각각 상기 제어국(406)과 고도서비스 버스트 예약(Enhanced Service Burst Reservation) 요청/응답 메시지(422, 424)를 교환한다. 여기서, 고도서비스 버스트 예약 메시지는 시작 프레임(Start Frame), 프레임 주기(Frame Period), 프레임 구간(Frame Duration), 시작 심벌(Start Symbol), 종료 심벌(End Symbol) 정보 등을 포함한다.Thereafter, the serving base station 1 402 and the neighbor base station 2 404 respectively perform
이후, 상기 서빙 기지국 1(402)과 상기 인접 기지국 2(404)는 상기 단말(400)로 동일한 고도서비스 MAP 메시지를 전송(426, 428)함으로써 해당 서비스 개시 사실을 다시 한번 알린다.Thereafter, the serving base station 1 402 and the neighbor base station 2 404 transmit the same high service MAP message to the terminal 400 (426, 428) to notify the service start again.
이후, 상기 제어국(406)은 존으로 형성된 여러 기지국(402, 404)에 동일 데이터를 동시에 전송하는 멀티캐스팅 서비스에 의한 데이터 전송(430, 432)을 수행한다.Thereafter, the
이후, 상기 서빙 기지국 1(402)과 상기 인접 기지국 2(404)는 각각 제어국(406)으로부터 수신한 데이터(434)를 상기 단말(400)로 전송한다. 다시 말해, 상기 단말(400)은 상기 서빙 기지국 1(402)과 상기 인접 기지국 2(404)로부터 동시에 데이터를 수신하게 된다.Thereafter, the serving base station 1 402 and the neighbor base station 2 404 respectively transmit the
이후, 본 발명의 알고리즘을 종료한다.The algorithm of the present invention is then terminated.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 셀 경계지역에 있는 단말의 QoS를 지원하기 위한 기지국 동작 흐름도를 도시하고 있다.5 is a flowchart illustrating an operation of a base station for supporting QoS of a terminal in a cell boundary area according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 기지국은 501 단계에서 서비스 지역 내에 있는 고도서비스 단말의 QoS 레벨이 기설정된 임계치 이하인지를 판단하여, 상기 QoS 레벨이 임계치보다 같거나 큰 경우, 상기 기지국은 현 서비스 유지하며 주기적 혹은 이벤트 방식으로 QoS 레벨이 저하를 감지한다. 여기서, 해당 단말의 QoS 레벨이 기설정된 임계치 이하인지를 판단은 해당 단말로부터의 통보로 이루어지거나, 상기 기지국이 상기 해당 단말의 신호 세기를 측정하여 이루어진다.Referring to FIG. 5, in
만약, 상기 QoS 레벨이 임계치 이하인 경우, 상기 기지국은 503 단계로 진행하여 고도서비스 단말과 QoS 레벨 재조정을 한다. 상기 QoS 레벨은 상기 기지국과 상기 단말 사이 DSC-REQ 메시지, DSC-REQ 메시지 교환으로 재조정된다.If the QoS level is less than the threshold, the base station proceeds to step 503 to re-adjust the QoS level with the advanced service terminal. The QoS level is readjusted by exchanging DSC-REQ message and DSC-REQ message between the base station and the terminal.
이후, 상기 기지국은 505 단계에서 인접 기지국들과 고도서비스 협상을 시도하여 고도서비스 존에 포함될 기지국 정보를 수집한다.In
이후, 상기 기지국은 507 단계에서 고도서비스 존을 형성하는 기지국 리스트를 포함하는 고도서비스 지시 메시지를 제어국으로 전송한다.In
이후, 상기 기지국은 509 단계에서 상기 제어국과 버스트 할당을 위한 정보 교환을 수행한다. 이를 위해, 상기 기지국과 인접기지국은 상기 제어국과 고도서비스 버스트 예약 요청/응답 메시지를 교환하여 시작 프레임, 프레임 주기, 프레임 구간, 시작 심벌, 종료 심벌 정보 등을 얻을 수 있다. 이때, 상기 인접기지국들 고도서비스 존에 포함되는 기지국들이다.Thereafter, the base station exchanges information for burst allocation with the control station in
이후, 상기 기지국과 상기 인접기지국들은 511 단계에서 해당 단말을 위한 고도서비스 MAP 정보를 생성하여 해당 단말로 전송한다.In
이후, 상기 기지국과 상기 인접기지국은 513 단계에서 제어국으로부터 데이터를 수신한다.Thereafter, the base station and the neighboring base station receive data from the control station in
이후, 상기 기지국은 515 단계에서 서비스 세션종료시 고도서비스 존 설정을 해지시킨다. 구현에 따라, 상기 제어국의 제어하에 고도서비스 존 설정이 해지될 수도 있다.In
이후, 본 발명의 알고리즘을 종료한다.The algorithm of the present invention is then terminated.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에서 QoS를 지원하기 위한 단말 동작 흐름도를 도시하고 있다.6 is a flowchart illustrating an operation of a terminal for supporting QoS in a cell boundary area in a mobile communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기 도 6을 참조하면, 먼저 단말은 601 단계에서 QoS 레벨 저하가 감지되면 기지국과 DSC-REQ 메시지, DSC-REQ 메시지 교환을 통해 QoS 레벨 재조정을 한다.Referring to FIG. 6, when the QoS level decrease is detected in
이후, 상기 단말은 603 단계로 진행하여 고도서비스 존에 있는 기지국들로부터 고도서비스 MAP 정보를 수신하여 본 발명에 의한 고도화 서비스를 준비한다.Thereafter, the terminal proceeds to step 603 to receive the advanced service MAP information from the base stations in the advanced service zone to prepare for the advanced service according to the present invention.
이후, 상기 단말은 605 단계에서 고도서비스 존에 속한 기지국들로부터 데이터를 수신한다. 즉, 상기 단말은 고도서비스 존에 속하는 기지국들로부터 동시에 전송되는 데이터를 수신한다.In
이후, 본 발명의 알고리즘을 종료한다.The algorithm of the present invention is then terminated.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 셀 경계지역에 있는 단말의 QoS를 지원하기 위한 기지국 장치도를 도시하고 있다.7 is a diagram illustrating a base station apparatus for supporting QoS of a terminal in a cell boundary area according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기 도 7을 참조하면, 기지국은 RF 처리부(701, 709), 송신부(703), 제어부(705), 수신부(707), QoS 협상부(711), 고도서비스 협상부(713), 고도서비스 설정부(715), 멀티캐스팅 제어부(717), 인터페이스부(719)등 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 7, the base station includes an
상기 RF 처리부(709)는 수신안테나를 통해 RF 대역 신호를 수신하여 기저대역 신호로 변환한다. 상기 수신부(707)는 상기 RF 처리부(709)로부터의 기저대역 신호를 제공받아 소정의 변조/부호화 방식에 따라 복조 및 복호화하여 데이터 및 제어 정보 비트를 출력한다. 상기 송신부(703)는 상기 제어부(705)로부터의 데이터 및 제어 정보비트를 부호화하고 변조를 수행하여 기저대역 신호를 상기 RF 처리부(701)로 출력한다. 상기 RF 처리부(701)는 상기 송신부(703)로부터의 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 변환하여 송신안테나를 통해 무선채널로 전송한다.The
상기 제어부(705)는 전반적인 기지국 동작을 제어하며, 본 발명에 더하여 상기 QoS 협상부(711), 상기 고도서비스 협상부(713), 상기 고도서비스 설정부(715), 상기 멀티캐스팅 제어부(717), 상기 인터페이스부(719)를 제어하여 특정 단말의 QoS 레벨을 유지시켜준다.The
상기 QoS 협상부(711)는 DSC-REQ 메시지 또는 DSC-RSP 메시지를 생성하여 송수신장치를 통해 단말과 교환하여 QoS 파라미터를 변경하거나 조정한다. 상기 고도서비스 협상부(713)는 QoS 파라미터를 변경/조정되면 고도서비스 협상 메시지를 생성하여 인접 기지국들과 교환한다. 상기 고도서비스 협상부(713)는 상기 고도서비스 협상 메시지 교환을 통해 고도서비스 존 형성하고 상기 고도서비스 존을 구성하는 기지국 리스트를 저장한다. 예를 들면, 상기 도 2에서 기지국(202, 204, 206)들이 고도서비스 존을 형성한다. 상기 고도서비스 설정부(715)는 상기 고도서비스 협상부(713)로부터의 고도서비스 존을 형성하는 기지국 리스트를 제공받아, 상기 인터페이스부(719)를 통해 제어국으로 전송하고 상기 제어국과 고도서비스 버스트 예약 요청/응답 메시지를 교환한 후, 본 발명의 서비스를 위한 MAP 정보를 단말로 전송하고 멀티캐스팅 서비스를 준비한다. 상기 멀티캐스팅 제어부(717)는 상기 제어국으로부터 멀티캐스팅되는 데이터를 수신하여 해당 단말로 전송한다. 상기 인터페이스부(719)는 상기 제어국 또는 인접기지국간 인터페이스를 제공하여 고도서비스 제어 메시지(고도서비스 협상 메시지, 고도서비스 버스트 예약 요청/응답 메시지)를 교환한다. 여기서, 상기 멀티캐스팅 서비스는 상기 제어국이 고도서비스 존 내에 있는 기지국들로 데이터를 전송하는 것을 의미한다.The
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 이동통신 시스템에서 셀 경계지역에서 QoS를 지원하기 위한 단말 장치도를 도시하고 있다.8 illustrates a terminal device for supporting QoS in a cell boundary area in a mobile communication system according to an embodiment of the present invention.
상기 도 8을 참조하면, 단말은 RF 처리부(801, 809), 송신부(703), 제어부(805), 수신부(807), 고도서비스 제어부(811), QoS 협상부(813), 고도서비스 협상부(815)등 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 8, the terminal includes an
상기 RF 처리부(809)는 수신안테나를 통해 RF 대역 신호를 수신하여 기저대역 신호로 변환한다. 상기 수신부(807)는 상기 RF 처리부(809)로부터의 기저대역 신호를 제공받아 소정의 변조/부호화 방식에 따라 복조 및 복호화하여 데이터 및 제어 정보 비트를 출력한다. 상기 송신부(803)는 상기 제어부(805)로부터의 데이터 및 제어 정보비트를 부호화하고 변조를 수행하여 기저대역 신호를 상기 RF 처리부(801)로 출력한다. 상기 RF 처리부(801)는 상기 송신부(803)로부터의 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 변환하여 송신안테나를 통해 무선채널로 전송한다.The
상기 제어부(805)는 전반적인 단말의 동작을 제어하며, 상기 멀티캐스팅 제어부(811), 상기 QoS 협상부(813), 상기 고도서비스 협상부(815)를 제어하여 멀티캐스팅 서비스를 통해 QoS 레벨을 유지한다.The
상기 고도서비스 제어부(811)는 고도서비스 존 내의 기지국들로부터 전반적인 고도서비스 제어한다. 상기 QoS 협상부(813)는 DSC-REQ 메시지 또는 DSC-RSP 메시지를 생성하여 송수신장치를 통해 상기 기지국과 교환하여 QoS 파라미터를 변경하거나 조정한다. 상기 고도서비스 협상부(815)는 고도서비스 존 내의 기지국들로부터 본 발명에 의한 서비스를 위해 MAP 정보를 분석하여 서비스를 준비한다.The altitude
본 발명은 광대역 무선통신 시스템(예: IEEE 802.16)을 기반으로 설명하였지만, 다른 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.Although the present invention has been described based on a broadband wireless communication system (eg, IEEE 802.16), the present invention can be applied to other mobile communication systems.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
상술한 바와 같이, 이동통신 시스템에서 고도서비스 존을 설정하여 고도서비스 존에 속한 기지국들로부터 동시 전송 서비스를 수행함으로써, 셀 경계 지역에 위치하지만 품질 좋은 서비스 수신을 원하는 단말에 향상된 QoS를 제공할 수 있는 이점이 있다. 또한, 원하는 단말에는 향상된 서비스를 제공할 수 있는 방법을 제공 하면서 고정된 형태로 제공하는 것이 아니라 서비스를 제공하는 기지국 간, 그리고 기지국 내에서의 자원의 상태에 따라 지원 여부가 결정되는 것이기 때문에 다른 단말들의 서비스 품질 저하가 발생하지는 않게 된다.As described above, by setting the advanced service zone in the mobile communication system to perform simultaneous transmission service from the base stations belonging to the advanced service zone, it is possible to provide enhanced QoS to the terminal located in the cell boundary area but wanting to receive high quality service. There is an advantage to that. In addition, while providing a method for providing an enhanced service to a desired terminal, it is not provided in a fixed form, but is supported depending on the status of resources within the base station and resources within the base station. Their quality of service will not occur.
Claims (16)
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2007
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