KR20090003754A - 이동통신 시스템 및 그의 무선 자원 제어 연결 설정방법 - Google Patents

이동통신 시스템 및 그의 무선 자원 제어 연결 설정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템 및 그의 무선 자원제어(RRC) 연결 설정방법에 관한 것으로서, 단말로부터 RRC 연결 요청 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 전송하고, 일정 시간이 경과할 때까지 RRC 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 송신 전력 레벨을 증가하여 상기 RRC연결 설정 메시지를 재전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 무선 환경의 변화에 관계없이 안정적으로 RRC 연결 설정 과정이 이루어질 수 있으며, 이전의 송신 전력 레벨보다 증가한 전력 레벨로 RRC 연결 설정 메시지를 재전송하므로 단말에서의 RRC 연결 설정 메시지의 수신 성공률을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 송신전력 레벨을 증가하여 RRC 연결 설정 메시지를 전송하기 전, 보다 짧은 주기로 RRC 연결 설정 메시지를 반복 전송함으로써 RRC 연결 설정 메시지가 보다 빨리 단말에 수신될 수 있도록 할 수 있으며 이에 따라 RRC 연결 설정 완료 메시지를 보다 빨리 수신하여 송신 전력의 불필요한 소모를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 RRC 연결 과정을 신속하게 완료할 수 있는 장점이 있다.
단말, UTRAN, RNC, RRC, 연결, 설정, 전력

Description

이동통신 시스템 및 그의 무선 자원 제어 연결 설정방법{Mobile communication system and radio resource control setup method thereof}
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이동통신 시스템의 구성이 도시된 간략도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RRC 연결 설정방법이 도시된 순서도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RRC 연결 설정방법에 있어서, 데이터 흐름이 도시된 도,
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RRC 연결 설정방법에 있어서, RRC 연결설정 메시지 재전송에 따른 송신전력 레벨이 도시된 그래프,
도 5 는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 RRC 연결 설정방법이 도시된 순서도,
도 6 은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 RRC 연결 설정방법에 있어서, 데이터 흐름이 도시된 도, 및
도 7 은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 RRC 연결 설정방법에 있어서, RRC 연결설정 메시지 재전송에 따른 송신전력 레벨이 도시된 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
UE: 이동통신 단말 RNC: 무선 네트워크 제어기
M1 내지 M3: RRC 연결설정 메시지
본 발명은 이동통신 시스템 및 그의 무선 자원 제어 연결 설정방법에 관한 것으로서, 특히 시스템이 단말과 RRC 연결 설정 과정을 수행할 때 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 수회 반복하여 재전송함으로써 무선 환경 변화에도 안정하게 RRC 연결과정을 수행할 수 있는 이동통신 시스템 및 그의 무선 자원 제어 연결 설정방법에 관한 것이다.
3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로는 물리 계층, 데이터 링크 계층, 및 네트워크 계층으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터 정보 전송을 위한 사용자 평면과 제어신호의 전달을 위한 제어 평면으로 구분된다. 또한, 이러한 프로토콜 계층들은 OSI 7계층 중 하위 3개 계층을 바탕으로 제 1, 제 2, 및 제 3계층으로 구분될 수 있다.
제 3 계층의 가장 하부에 위치한 무선 자원제어(RRC; Radio Resource Control) 계층은 제어평면에서만 정의되며 무선 베어러(RB; Radio Bearer)들의 설정, 재설정 및 해제와 관련되어 전송채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 이 때, RB는 단말과 UTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제 2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미하며 일반적으로 RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다.
RRC 상태란 단말의 RRC가 UTRAN의 RRC와 연결이 되어 있는가 아닌가를 나타내며, 연결되어 있는 경우에는 RRC 연결상태, 연결되어 있지 않은 경우는 RRC 휴지 상태라고 한다. 사용자가 단말의 전원을 처음 켰을 때, 단말은 먼저 연결 가능한 적절한 셀을 탐색한 다음, 해당 셀에서 휴지상태로 머무른다. 휴지 상태에 머물러 있던 단말은 RRC연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결과정을 통해 UTRAN의 RRC와 연결됨으로써 RRC 연결상태로 천이하게 된다.
이러한 RRC 연결과정은 크게, 단말이 UTRAN으로 RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지를 전송하고, 이에 응답하여 UTRAN이 단말로 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 전송하며, 다시 단말이 UTRAN으로 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지를 전송하는 세 단계로 이루어진다.
그러나, 상술한 바와 같은 일반적인 RRC 연결과정에 있어서, UTRAN에서 단말로 전송되는 RRC 연결 설정 메시지는 한번만 전송이 되므로 단말에서 상기 RRC 연결 설정 메시지를 성공적으로 수신하지 못하는 경우에는 RRC 연결 설정이 실패하게 되어 사용자가 원하는 이동통신 서비스를 이용할 수 없게 된다.
특히, 무선 환경에서 단말과 UTRAN간에 메시지가 송수신되고, 무선 환경은 수시로 변동하므로 UTRAN에서 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 전송한 때에 무선 환경이 일시적으로 나빠지게 되면 정상적으로 RRC 연결 설정 메시지가 단말에 전송되지 못하므로 이후 무선 환경이 다시 좋아지더라도 RRC 연결 과정을 새로 수행하지 않으면 이동통신 서비스를 이용할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 RRC 연결과정에 있어서, 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 반복하여 재전송하므로 보다 안정적으로 RRC 연결 설정과정이 이루어질 수 있는 이동통신 시스템 및 그의 RRC 연결 설정 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 RRC 연결과정에 있어서, 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 반복하여 재전송할 때에 이전의 송신전력 레벨보다 증가한 전력 레벨로 RRC 연결설정 메시지를 전송함으로써 단말에서의 RRC 연결설정 메시지의 수신 성공률을 더욱 높일 수 있는 이동통신 시스템 및 그의 RRC 연결 설정 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 RRC 연결과정에 있어서, 송신전력 레벨을 증가하여 RRC 연결 설정 메시지를 전송하기 전, 보다 짧은 주기로 RRC 연결 설정 메시지를 반복 전송함으로써, 단말에서의 RRC 연결 설정 메시지의 수신 성공률을 높일 뿐만 아니라 RRC 연결과정을 보다 빨리 완료할 수 있는 이동통신 시스템 및 그의 RRC 연결 설정 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1특징에 따른 이동통신 시스템의 RRC 연결 설정 방법은 단말로부터 RRC 연결 요청 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 전송하고, 일정 시간이 경과할 때까지 RRC 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 송신 전력 레벨을 증가하여 상기 RRC연결 설정 메시지를 재전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2특징에 따른 이동통신 시스템의 RRC 연결 설정 방법은 단말로부터 RRC 연결 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 전송하고, 제 1설정 시간 간격으로 상기 RRC 연결 설정 메시지를 반복 전송하는 단계; 및 제 2설정 시간이 경과할 때까지 RRC 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 송신 전력 레벨을 증가하여 상기 RRC 연결 설정 메시지를 재전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3특징에 따른 이동통신 단말, 및 상기 단말과 데이터를 송수신하는 RNC를 포함하는 이동통신 시스템에 있어서, 상기 RNC는 상기 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 전송한 후, 상기 RRC 연결 설정 메시지를 재전송하기 위한 시간 간격을 체크하는 제 1타이머; 및 상기 제 1타이머에 따른 시간이 경과할 때까지 RRC 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 송신 전력의 레벨을 증가하여 상기 단말로 상기 RRC 연결 설정 메시지를 재전송하는 RRC 연결 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명 한다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이동통신 시스템의 구성이 도시된 간략도로서, WCDMA 시스템에 적용되는 UMTS의 망 구조가 도시된 도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)는 크게 단말(UE; User Equipment), UTRAN, 및 핵심 망(CN; Core Network)로 구성된다. UTRAN은 한 개 이상의 무선 망 부 시스템(RNS; Radio Network Sub-system)으로 구성되며, 각 RNS는 RNS내의 무선 자원을 제어하고 UTRAN을 통해 전송되는 데이터들을 적절한 노드로 전달하는 무선 망 제어기(RNC; Radio Network Controller), 및 RNC에 의해 관리되며 UE와 UTRAN 간의 무선 인터페이스(Uu)를 통한 데이터 송수신을 담당하는 하나 이상의 node-B를 포함하여 구성된다. 또한, 하나의 node-B에는 하나 이상의 셀(cell)이 존재한다.
핵심 망(CN; Core Network)는 가입자의 호 처리, 이동성 제어, 망 내의 스위치 등을 담당하는 네트워크로 MSC(Mobile Switching Center), GGSN(GPRS Gateway Support Node), HLR(Home Location Register) 등의 망 관리 노드들을 포함하고 있으며, 핵심 망과 UTRAN간의 인터페이스는 Iu라고 불린다.
단말(UE) 및 UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜은 단말(UE)과 UTRAN 사이에서 무선 자원을 사용하기 위해 필요한 모든 파라미터를 전달하고 제어하는 RRC(Radio Resource Control)계층을 포함한다. RRC 계층은 단말과 UTRAN 사이에서 무선 베어러(RB; Radio Bearer)의 설정 및 해제 기능을 담당하며 무선 자원관리에 필요한 설정 정보를 교환하기 위하여 다양한 RRC 절차를 정의하므로 단말과 UTRAN 사이에 제어정보 교환을 위해서는 접속 초기에 RRC 연결(RRC connection)이 설정되어야 한다.
RRC 연결은 무선 자원을 관리하는 RNC에서 단말과 데이터를 송수신함으로써 이루어질 수 있으며, 특히 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RNC는 일정 시간 간격에 따라 RRC 연결 설정 메시지를 반복 또는 재전송하는 RRC 연결 제어부, 및 이러한 시간 간격을 체크하기 위한 적어도 하나 이상의 타이머가 포함될 수 있다. 따라서, 상기 RNC는 송신전력을 증가시켜 RRC 연결설정 메시지를 전송하기 위한 시간 간격을 재는 제 1타이머, 및 송신전력의 증감과 관계 없이 상기 RRC 연결 설정 메시지를 반복 전송하기 위한 시간 간격을 재는 제 2타이머를 포함할 수 있으며, 제 2타이머는 제 1타이머에 설정된 시간보다 짧은 시간으로 설정될 수 있다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RRC 설정 방법이 도시된 순서도이다.
우선 단계 S10에서, RNC는 RRC 연결을 설정하기 위하여 단말로부터 전송된 RRC 연결 요청 메시지를 수신한다. 상기 RRC 연결 요청 메시지에는 단말의 초기 단말 식별자와 RRC 연결 이유 등이 포함될 수 있으며 상기 초기 단말 식별자는 전세계 어느 지역에서도 해당 단말을 식별할 수 있는 단말 고유의 식별자를 의미한다. 상기 RRC 연결 이유는 여러 가지가 있을 수 있으며 예를 들면 통화 시도 또는 페이징(paging)에 대한 응답 등이 있을 수 있다.
수신된 RRC 연결 요청 메시지에 대해, RNC는 단계 S20에서, 요구되는 서비스에 대한 QoS(Quality of Service)를 파악한 후 예상되는 전송용량에 따라 단말의 기본정보, 물리채널 정보 등을 포함한 RRC 연결 설정 메시지를 생성하여 단말로 전송한다. 이때 상기 RRC 연결 설정 메시지는 초기 단말 식별자, 무선 망 임시 식별자 및 무선 베어러 설정 정보 등이 포함될 수 있다. 무선 망 임시 식별자는 UTRAN이 연결상태 단말을 식별하기 위해 할당하는 단말 식별자로서 RRC 연결이 존재하는 경우에만 사용될 수 있다. 따라서, RRC 연결이 설정된 이후 RNC는 단말과 초기 단말 식별자 대신 무선 망 임시 식별자를 사용하여 통신하게 된다.
단말이 RRC 연결 설정 메시지를 성공적으로 수신하면, 수신된 메시지에 포함된 명령에 따라 연결 설정을 마친 후 이를 알리는 RRC 연결 설정 완료 메시지를 생성하여 RNC에 전송한다. 이때 상기 RRC 연결 설정 완료 메시지에는 단말의 성능 정보 등이 포함될 수 있다. 따라서, 단계 S30에서, 일정 시간 동안 단말로부터 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되었는지 판단하여, 판단결과 수신되지 않았으면 단계 S40에서, 데이터의 송신전력 레벨을 증가하고, 단계 S50에서, 상기 RRC 연결 설정 메시지를 재전송한다.
이때, RRC 연결 설정 완료 메시지의 수신 여부를 판단하기 위한 일정시간은 RNC에서 설정될 수 있는데 이에 대해서는 아래의 표 1을 참조하여 설명한다.
Parameter Range Unit Comment
T_RRCRe {100, 150, 200, ,,, 900, 950, 1000} msec 50ms step으로 조정된 경우
표 1을 참조하면, RRC 연결 설정 메시지의 재전송을 위한 일정시간은 100ms 내지 1000ms의 범위에서 50ms의 간격으로 설정할 수 있으며, 이러한 시간 간격은 50ms로 한정되는 것은 아니므로 무선 환경의 변화를 감안하여 RNC에서 적절히 조정할 수 있다. 또한, 일반적으로 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 전송한 때부터 이에 응답하는 RRC 연결 설정 완료 메시지를 수신하기까지 약 300ms~400ms의 시간이 소요되므로 이를 감안하여 시간을 설정할 수 있다. 예를 들어 T_RRCRe값을 100ms로 설정한 경우에는 RRC 연결 설정 메시지를 약 3번 내지 4번 재 전송할 수 있으며, 20ms 간격으로 설정할 수 있는 때 T_RRCRe값을 120ms로 설정한 경우에는 RRC 연결 설정 메시지를 약 3번 재 전송할 수 있게 된다.
단계 S30 내지 단계 S50의 과정을 수회 반복해서 수행하면 단계 S60에서, 수행된 횟수가 RNC에서 미리 설정된 반복 횟수에 도달하였는지 판단하고, 판단결과 설정 횟수만큼 재전송되었으면 RRC 연결에 실패한 것으로 판단한다.
이때, RRC 연결 설정 메시지의 재전송 횟수는 RNC에서 설정될 수 있는데 이에 대해서는 아래의 표 2를 참조하여 설명한다.
Parameter Range Value Comment
N_RRCRe 0 ~ 4 0 RRC 연결 설정 메시지 재전송off
1 RRC 연결 설정 메시지 재전송 최대 1회
2 RRC 연결 설정 메시지 재전송 최대 2회
3 RRC 연결 설정 메시지 재전송 최대 3회
4 RRC 연결 설정 메시지 재전송 최대 4회
RRC 연결 설정 메시지의 재전송 횟수는 상술한 바와 같이 일반적으로 RRC 연결 설정 메시지가 전송된 때부터 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되기까지 소요되는 시간을 참조하여 결정될 수 있으나, 표 2에 나타난 바와 같이RNC에서 설정하여 RRC 연결 설정 메시지를 재전송할 수도 있으며, 표 2의 값과 꼭 일치하지 않는 범위 내에서 여러 값들이 설정될 수도 있다.
RRC 연결 설정 메시지는 T_RRCRe 시간간격으로 단말로부터 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되었는지 판단하여 수신되지 않으면 상기 메시지를 재전송하게 되는데, 예를 들어 상기 재 전송 횟수를 2회로 설정하면 T_RRCRe 시간 간격으로 2회 RRC 연결 설정 메시지를 재전송하고, 2번째로 상기 메시지를 재 전송한 후 T_RRCRe시간이 경과하는 때까지 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 연결 설정이 실패한 것으로 판단하게 된다.
또한, 단계 S30 내지 단계 S50의 과정을 반복하는 데에서, 단말로부터 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되면 RRC 연결 설정이 성공적으로 수행된 것으로 판단하여 단말로부터 요청된 이동통신 서비스를 제공하게 된다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RRC 설정 방법에 있어서, 데이터 흐름이 도시된 도이다.
도 3을 참조하면, 단말로부터 RRC 연결 요청 메시지를 수신하면, RNC는 RRC 연결 설정 메시지를 전송한다. 다음, 일정시간(T_RRCRe) 내에 단말로부터 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 송신전력 레벨을 한 단계 상승하여 상기 RRC 연결 설정 메시지를 전송한다. 또한, 일정시간(T_RRCRe) 내에 단말로부터 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 다시 송신전력 레벨을 한 단계 상승하여 상기 RRC 연결 설정 메시지를 전송하고, 이러한 과정을 반복하여 RNC에 설정된 수(N_RRCRe)만큼 상기 RRC 연결 설정 메시지를 재전송한다.
또한, 재전송 과정을 설정된 수만큼 반복하여 처음 RRC 연결 설정 메시지를 전송한 때부터 소정 시간(T_RRCSetupComplete)까지 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 RNC는 단말과 RRC 연결설정이 실패한 것으로 판단하고 RRC 연결설정과정을 종료한다.
한편, RRC 연결 설정 메시지를 재전송 하는 데 있어서 증가하는 송신전력 레벨은 RNC에서 설정될 수 있는데, 이에 대해서는 아래의 표 3을 참조하여 설명한다.
Parameter Range Unit
RRCStepup { 0, 1, 2, 3, 4, 5} dB
표 3을 참조하면, 송신 전력 레벨은 RRCStepup 파라미터에 설정된 값에 따라 단계적으로 증가시킬 수 있다. 예를 들어 처음 RRC 연결 설정 메시지를 전송했던 송신전력 값이 1dB이며, RRCStepup 파라미터의 값을 1dB로 설정한 경우에는 처음 RRC 연결 설정 메시지를 전송했던 송신전력 값보다 1dB증가한 값인 2dB로 RRC 연결 설정 메시지를 전송하고, 다시 3dB로 RRC 연결 설정 메시지를 전송할 수 있다.
이때 송신전력 레벨의 단위인 dB는 상대적인 값이므로 이전의 송신전력에 비해 설정된 dB로 송신전력을 증가하여 전송될 수 있으며 단말이 위치한 셀의 무선 환경에 따라 그 값이 표 2에 도시된 값과 다르게 설정될 수도 있다. 또한, 단계적으로 송신전력을 증가시키다가 전송 가능한 최대 송신전력 값에 도달하게 되면 이후에 재 전송되는 RRC 연결 설정 메시지는 최대 송신전력 값으로 계속 전송될 수 있다.
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RRC 설정방법에 있어서, RRC 연결설정 메시지 재전송에 따른 송신전력 레벨이 도시된 그래프이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RRC 연결 설정 방법에 있어서, RRC 연결 설정 메시지를 재전송하는 때에는 송신전력 레벨도 함께 상승하여 전송하게 된다. 도 4를 참조하여 이를 보다 상세히 설명하자면, 처음으로 RRC 연결 설정 메시지(M1)를 전송한 때의 전력 레벨을 P1이라 하면, 다음으로 상기 RRC 연결 설정 메시지(M2)를 전송할 때는 P1보다 RRCStepup 값만큼 상승한 전력 레벨인 P2값으로 전송한다. 또한, 다시 T_RRCRe시간이 경과하고 난 후 상기 RRC 연결 설정 메시지를 전송하고자 하는 경우에는 P2값보다 RRCStepup 값만큼 상승한 전력 레벨인 P3값으로 상기 RRC 연결 설정 메시지(M3)를 전송하게 된다.
도 5 는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 RRC 설정방법이 도시된 순서도이다.
도 2를 참조하여 상술한 바와 같이 단계 S100에서, RRC 연결 요청 메시지를 수신한다.
단계 S110에서, RNC는 수신된 RRC 연결 요청 메시지에 대응하는RRC 연결 설정 메시지를 생성하여 단말로 전송한다.
단계 S120에서, RNC는 자체에 반복 전송 기능이 설정되어 있는지 판단하고, 판단결과 반복 전송 기능이 설정되어 있으면, 단계 S130에서, 상기 RRC 연결 설정 메시지를 소정의 시간간격으로 수회 반복 전송한다.
이때 상기 시간 간격은 RNC에서 설정할 수 있는데, 무선 환경의 급격한 변화에 따라 처음에 단말로 전송되는 RRC 연결 설정 메시지가 정상적으로 도달하지 않더라도 이후 반복적으로 전송되는 RRC 연결 설정 메시지 중 어느 하나라도 단말에 도달하면 그 목적을 달성하는 것으로 볼 수 있다.
이때, RNC에서 설정 가능한 반복 전송 기능과 관련하여 설정될 수 있는 각각의 파라미터에 대해 아래의 표 4를 참조하여 설명한다.
Parameter Value Comment
RRC-Setup-Quick-Repetition off 모든 경우 동작 off
All 모든 경우 동작 on
Ec/lo based 측정된 Ec/lo값이 RRCQuickRepet_Ec/lo Threshold값 이하인 경우에 동작
RSCP based 측정된 RSCP값이 RRCQuickRepet_RSCP Threshold값 이하인 경우에 동작
표 4를 참조하면, RRC 연결 설정 메시지 반복 전송기능은 RNC, 즉 시스템의 설정에 따라 선택적으로 동작될 수 있는데, 이를 결정하는 파라미터인 RRC-Setup-Quick-Repetition 에 설정되는 값에 따라 동작 여부가 결정될 수 있다.
이를 보다 상세히 설명하면, 예를 들어 상기 파라미터 값이 'on'으로 설정되면 단말이 어느 무선 환경 상에 있는지에 관계 없이 무조건 반복 전송기능이 실행된다. 또한, 'Ec/lo based'로 설정되면 단말에서 RNC로 RRC 연결 요청 메시지를 전송할 때에 함께 포함되어 수신되는 Ec/lo값이 일정 범위 이하인 경우에서만 반복 전송 기능이 실행될 수 있는데, Ec/lo값이 일정 범위, 즉 RRCQuickRepet_Ec/lo_Threshold값 이하가 되는 경우에는 무선 채널 환경이 나쁜 것으로 예측하여 RRC 연결 설정 메시지의 수신 성공률을 높이기 위해 상기 메시지를 반복 전송할 수 있다.
또한, 'RSCP based'로 설정되면 단말에서 전송된 메시지를 수신한 때 수신된 메시지의 송신 전력값을 측정하여 측정된 수신 신호 코드 전력(RSCP; Received Signal Code Power)값이 일정 범위, 즉 RRCQuickRepet_RSCP_Threshold값 이하가 되는 경우에는 무선 채널 환경이 나빠진 것으로 판단하여 RRC 연결 설정 메시지의 수신 성공률을 높이기 위해 상기 메시지를 반복 전송할 수 있다.
이러한 RRCQuickRepet_Ec/lo_Threshold 및 RRCQuickRepet_RSCP_Threshold 값에 대한 구체적인 범위 및 그 설정 단위는 아래의 표 5에 나타난 바와 같이 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
Parameter Range Unit
RRCQuickRept_Ec/lo_Threshold -20dB ~ 0dB 1dB
RRCQuickRept_RSCP_Threshold -120dBm ~ -50dBm 1dBm
다음, 단계 S140에서, 처음으로 RRC 연결 설정 메시지를 보낸 때부터 일정 시간이 경과할 동안 단말로부터 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되었는지 판단하여, 상기 RRC 연결설정 완료 메시지가 수신되지 않은 경우에는 단계 S150에서, 송신 전력 레벨을 증가하여 상기 RRC 연결 설정 메시지를 다시 단말로 전송한다.
단계 S140 내지 S150의 과정을 수회 반복하여 수행하면 단계 S160에서, 수행된 횟수가 RNC에서 설정된 반복 횟수에 도달하였는지 판단하고, 판단결과 설정 횟수만큼 재전송되었으면 그때까지 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되지 않은 것으로 판단하여 RRC 연결에 실패한 것으로 RRC 연결동작을 종료하게 된다.
또한, 단계 S140 내지 S150의 과정을 반복하는 데에서, 단말로부터 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되면 RRC 연결 설정이 성공적으로 수행된 것으로 판단하여 단말로부터 요청된 이동통신 서비스를 제공하게 된다.
도 6 은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 RRC 설정방법에 있어서, 데이터 흐름이 도시된 도이다.
도 6을 참조하면, 단말로부터 RRC 연결 요청 메시지를 수신하면, RNC는 RRC 연결 설정 메시지를 전송한다. 다음, 일정 시간(T_RRCQuick) 간격으로 상기 RRC 연결 설정 메시지를 설정된 수(N_RRCQuick) 만큼 반복 전송한다. 다음, 또 다른 일정 시간(T_RRCRe) 내에 단말로부터 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 송신전력 레벨을 한단계 상승하여 상기 RRC 연결 설정 메시지를 전송한다. 또한, 상기 일정 시간(T_RRCQuick) 간격으로 상기 RRC 연결 설정 메시지를 설정된 수(N_RRCQuick)만큼 반복 전송한다. 이때 반복 전송되는 상기 RRC 연결 설정 메시지는 이전 과정에서 한단계 상승한 송신전력 레벨로 단말에 전송된다.
이때, 상기 RRC 연결 설정 메시지가 반복 전송되는 시간 간격과 설정된 횟수는 다음의 표 6과 같은 값 중에서 설정될 수 있다.
Parameter Range Unit Comment
T_RRCQuick {10, 30, 50, ,,, 500} msec 20ms step으로 조정가능
N_RRCQuick {0, 1, 2, 3, 4, 5} 횟수
표 6을 참조하면, RNC는 T_RRCRe 시간 내에 동일한 송신전력 레벨로 RRC 연결 설정 메시지를 반복 전송하는데, RRC 연결 설정 메시지를 반복 전송하기 위한 시간 간격에 대한 파라미터인 T_RRCQuick 는 10ms 내지 500ms의 범위에서 20ms 단위로 설정된 값을 가질 수 있다. T_RRCQuick의 값은 T_RRCRe값보다는 작은 값을 갖는 것이 바람직한데, 일반적으로 이동통신 시스템에 있어서 데이터 송수신 주기인 TTI(Time Transfer Interval)이 10ms이므로 이를 최소값으로 하여 T_RRCQuick값을 설정할 수 있다.
T_RRCRe 시간 내에 전송되는 반복 횟수는 표 6에 나타난 바와 같은 값 중 어느 하나로 설정될 수 있는데, T_RRCRe 시간 내에 T_RRCQuick 간격으로 데이터를 전송하여야 하므로 상기한 파라미터 값에 의해 결정될 수도 있다.
또한, 상기 또 다른 일정 시간(T_RRCRe)내에 단말로부터 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 다시 송신전력 레벨을 한단계 상승하여 상기 RRC 연결 설정 메시지를 전송하고, 이러한 과정을 반복하여 RNC에 설정된 수(N_RRCRe)만큼 상기 RRC 연결 설정 메시지를 재전송한다.
또한, 처음 RRC 연결 설정 메시지를 전송한 때부터 설정된 수만큼 상기 RRC연결 설정 메시지를 재전송한 시간(T_RRCSetupComplete)까지 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 RNC는 단말과 연결설정이 실패한 것으로 판단하고 RRC 연결 설정과정을 종료한다.
도 7 은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 RRC 연결 설정 방법에 있어서, RRC 연결 설정 메시지 재전송에 따른 송신전력 레벨이 도시된 그래프이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 RRC 연결 설정 방법에 있어서, RRC 연결 설정 메시지를 재전송하는 때에는 송신전력 레벨도 함께 증가하여 전송하게 된다. 그러나, 송신 전력 레벨을 증가하여 재전송하기까지의 시간 동안 단말로 반복 전송되는 RRC 연결 설정 메시지는 설정된 송신 전력 레벨을 증가 또는 감소시키지 않고 그대로 전송한다.
이를 도 7을 참조하여 보다 상세히 설명하자면, P1전력 레벨로 처음으로 RRC 연결 설정 메시지를 보내고 난 후, 소정 시간 T1(T_RRCQuick)이 경과하면 처음 상기 RRC 연결 설정 메시지를 전송한 송신 전력 레벨인 P1과 같은 값으로 상기 RRC 연결 설정 메시지를 설정된 횟수(N_RRCQuick)만큼 반복하여 전송한다. 다음, 처음 상기 RRC 연결 설정 메시지를 보낸 후로부터 T_RRCRe 시간이 경과하도록 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 상술한 바와 같이 송신 전력 레벨을 RRCStepup만큼 증가시킨 P2값으로 상기 RRC 연결 설정 메시지를 전송한다.
그리고 그 후 T1간격으로 반복 전송되는 RRC 연결 설정 메시지는 P2값의 송신전력 레벨로 단말에 전송되며, 다시 T_RRCRe 시간이 경과할 때까지 RRC 연결 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 P2값으로 설정된 송신전력 레벨을 RRCStepup 만큼 증가시킨 P3값으로 재 설정하여 상기 RRC 연결 설정 메시지를 전송하게 된다. 그리고 상술한 바와 같이 T1 간격으로 반복 전송되는 RRC 연결 설정 메시지는 P3값의 송신전력 레벨로 설정된 횟수(N_RRCQuick)만큼 단말에 반복 전송한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 이동통신 시스템 및 그의 RRC 연결 설정 방법을 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 한정되지 않으며, RRC 연결 설정 메시지의 전송 후 일정 시간이 경과하면 송신전력을 증가하여 RRC 연결 설정 메시지를 재전송함으로써 단말로의 RRC 연결 설정 메시지의 수신 성공률을 향상시키는 본 발명의 기술사상은 특허 청구범위의 범위 이내에서 당업자에 의해 용이하게 응용될 수 있음은 자명하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 이동통신 시스템 및 그의 RRC 연결 설정 방법은 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 반복하여 재전송하므로 무선 환경의 변화에 관계없이 안정적으로 RRC 연결 설정 과정이 이루어질 수 있으며, 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 재전송할 때에 이전의 송신 전력 레벨보다 증가한 전력 레벨로 RRC 연결 설정 메시지를 재전송하므로 단말에서의 RRC 연결 설정 메시지의 수신 성공률을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 송신전력 레벨을 증가하여 RRC 연결 설정 메시지를 전송하기 전, 보다 짧은 주기로 RRC 연결 설정 메시지를 반복 전송함으로써 RRC 연결 설정 메시지가 보다 빨리 단말에 수신될 수 있도록 할 수 있으며 이에 따라 RRC 연결 설정 완료 메시지를 보다 빨리 수신하여 송신 전력의 불필요한 소모를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 RRC 연결 과정을 신속하게 완료할 수 있는 장점이 있다.

Claims (9)

  1. 단말로부터 RRC 연결 요청 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 전송하고, 일정 시간이 경과할 때까지 RRC 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 송신 전력 레벨을 증가하여 상기 RRC연결 설정 메시지를 재전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선자원제어 연결 설정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RRC연결 설정 메시지를 재전송하는 단계는 상기 RRC 연결 설정 메시지를 재전송한 후 상기 일정시간이 경과할 때까지 RRC 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 설정된 횟수만큼 반복하여 실행되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선자원제어 연결 설정방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 RRC 연결 설정 메시지를 재전송하는 단계는 상기 송신전력 레벨이 설정된 최대값에 도달하면 최대 전력 레벨로 RRC 연결 설정메시지를 재전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선 자원제어 연결 설정방법.
  4. 단말로부터 RRC 연결 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 전송하고, 제 1설정 시간 간격으로 상기 RRC 연결 설정 메시지를 반복 전송하는 단계; 및
    제 2설정 시간이 경과할 때까지 RRC 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 송신 전력 레벨을 증가하여 상기 RRC 연결 설정 메시지를 재전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선 자원 제어 연결 설정방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 RRC 연결 설정 메시지를 반복 전송하는 단계는 신호대 잡음비 전력(Eb/lo) 값이 일정 값 이하인 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선 자원 제어 연결 설정방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 RRC 연결 설정 메시지를 반복 전송하는 단계는 수신신호 코드 전력(RSCP) 값이 일정 값 이하인 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선 자원 제어 연결 설정방법.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 RRC 연결 설정 메시지를 반복 전송하는 단계는 상기 제 1 설정 시간 및 제 2설정 시간 값에 따라 상기 RRC 연결 설정 메시지의 반복 전송 횟수를 결정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선 자원 제어 연결 설정방법.
  8. 이동통신 단말, 및 상기 단말과 데이터를 송수신하는 RNC를 포함하는 이동통신 시스템에 있어서, 상기 RNC는
    상기 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 전송한 후, 상기 RRC 연결 설정 메시지를 재전송하기 위한 시간 간격을 체크하는 제 1타이머; 및
    상기 제 1타이머에 따른 시간이 경과할 때까지 RRC 설정 완료 메시지가 수신되지 않으면 송신 전력의 레벨을 증가하여 상기 단말로 상기 RRC 연결 설정 메시지를 재전송하는 RRC 연결 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 RNC는 상기 단말로 RRC 연결 설정 메시지를 전송한 후, 일정 송신전력으로 상기 RRC 연결 설정 메시지를 반복전송하기 위한 시간 간격을 체크하는 제 2타이머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템.
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