KR20090086895A

KR20090086895A - Ｅｇｐｒｓ2 시스템에서 상향링크 무선자원 요청 방법

Info

Publication number: KR20090086895A
Application number: KR1020080073910A
Authority: KR
Inventors: 구현희
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-02-11
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2009-08-14
Also published as: KR101467575B1

Abstract

EGPRS2(Enhanced General Packet Radio Service Phase 2) 시스템에서 상향링크 무선자원 요청 방법은 패킷 상향링크 할당 메시지를 수신하는 단계, 및 상기 패킷 상향링크 할당 메시지에 포함된 무선자원을 통해 상향링크 전송을 위한 무선자원의 할당을 요청하는 패킷 자원 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함한다. 상기 패킷 자원 요청 메시지는 다수의 변조 방식을 지원하는 EGPRS2 링크 품질을 포함하여, EGPRS2 시스템에서 추가로 지원되는 변조 방식들에 관한 링크 품질을 상향링크 무선자원 요청시에도 이동국이 네트워크로 전송할 수 있도록 한다.

Description

ＥＧＰＲＳ2 시스템에서 상향링크 무선자원 요청 방법{Method of requesting uplink radio resources in EGPRS2 system}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로 더욱 상세하게는 EGPRS2 시스템에서 이동국이 기지국에게 상향링크 무선자원을 요청하는 방법에 관한 것이다.

GSM(Global System for Mobile communication)은 유럽에서 무선 통신 시스템을 표준화하기 위한 시스템으로 개발된 무선 기술이며, 전세계적으로 널리 사용되고 있다. GPRS(General Packet Radio Service)는 GSM이 제공하는 회선 교환 데이터 서비스(circuit switched data service)에서 패킷 교환 데이터 서비스(packet switched data service)를 제공하기 위해 소개되었다. EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution)는 GSM이 사용하는 GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying) 대신에 8PSK(8 Phase Shift Keying)를 채용하여 데이터 속도를 높인다. EGPRS(Enhanced General Packet Radio Service)는 EDGE를 사용하는 GPRS를 나타낸다.

GPRS/EGPRS 트래픽에 사용되는 물리채널(physical channel)을 PDCH(Packet Data Channel)라 한다. PDCH에 맵핑되는 논리채널(logical channel)로는 패킷 전송 초기화에 필요한 제어 시그널에 사용되는 PCCCH(Packet Common Control Channel), 사용자 데이터를 위한 PDTCH(Packet Data Traffic Channel) 및 전용 시그널링을 위한 PACCH(Packet Associated Control Channel) 등이 있다.

최근에는 보다 다양한 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme)을 지원하는 EGPRS2(Enhanced General Packet Radio Service Phase 2)가 개발되고 있다. EGPRS가 GMSK와 8-PSK만을 지원하는데 반해, EGPRS2는 GMSK, QPSK, 8PSK, 16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation), 32QAM의 5가지 변조 방식(modulation scheme)을 추가적으로 지원한다. EGPRS2는 EGPRS2-A와 EGPRS2-B라는 2 레벨이 있다. EGPRS2-A는 GMSK, 8PSK, 16QAM 및 32QAM을 지원하고, EGPRS2-B는 GMSK, QPSK, 16QAM 및 32QAM을 지원한다.

다양한 변조 및 코딩 방식을 통해 EGPRS/EGPRS2 시스템은 다중 전송률(data rate)을 제공한다. 예를 들어, 데이터는 PDTCH를 통해 다양한 전송률로 전송된다. 링크 적응 과정(link adaptation process)에서, 전송률은 링크 품질(link quality)에 기반하여 조정된다. 링크 품질이 좋으면, 데이터는 높은 전송률로 전송된다. 반대로, 링크 품질이 나쁘면, 데이터는 낮은 전송률로 전송된다. 링크 품질보다 더 높은 전송률을 위한 변조 및 코딩 방식에 따라 데이터를 전송하게 되면 데이터의 손실을 가져올 수 있다. 링크 적응은 주어진 링크 품질에서 특정 변조 및 코딩 방식을 사용하여 가능한 가장 높은 전송률을 사용하여 데이터 수율(throughput)을 증가시킨다.

링크 적응 과정을 위해서는, 이동국(mobile station)이 기지국(base station)으로 링크 품질을 보고할 필요가 있다. EGPRS/EGPRS2 시스템에서 기지국과 이동국간의 링크 품질은 BEP(Bit Error Probability)로 나타낸다. BEP는 무선 채널을 통해 이동국에 의해 수신되는 신호의 실제 BER(Bit Error Rate)의 기대값이다. BEP는 버스트 단위로(burst-by-burst) 측정된다. 기지국은 보고된 링크 품질에 따라 적절한 변조 및 코딩 방식을 선택한다.

이동국이 네트워크로 패킷 데이터를 전송하기 위해서는 상향링크 무선자원(radio resources)을 할당받아야 한다. EGPRS2에서 추가적인 변조 및 코딩 방식이 지원되고, 또한, 이동국이 EGPRS2-A 또는 EGPRS2-B라는 2가지 레벨을 지원하게 됨에 따라, 보다 효율적인 상향링크 무선자원 할당을 위해 패킷 자원을 요청할 때 EGPRS2의 특징적 요소를 네트워크로 알려줄 필요가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 EGPRS2 시스템에서 상향링크 무선자원을 요청하는 방법을 제공하는 있다.

일 양태에 있어서, EGPRS2(Enhanced General Packet Radio Service Phase 2) 시스템에서 상향링크 무선자원 요청 방법은 패킷 상향링크 할당 메시지를 수신하는 단계, 및 상기 패킷 상향링크 할당 메시지에 포함된 무선자원을 통해 상향링크 전송을 위한 무선자원의 할당을 요청하는 패킷 자원 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함한다. 상기 패킷 자원 요청 메시지는 다수의 변조 방식을 지원하는 EGPRS2 링크 품질을 포함하고, 상기 EGPRS2 링크 품질은 할당된 타임슬롯 전체에 걸쳐 평균적인 링크 품질 또는 각 할당된 타임슬롯마다 수신한 무선 블록들 중에서 가장 많이 사용되는 변조 방식과 상기 변조 방식에 대한 링크 품질 중 적어도 하나를 포함한다.

EGPRS2 시스템에서 추가로 지원되는 변조 방식들에 관한 링크 품질을 상향링크 무선자원 요청시에도 이동국이 네트워크로 전송할 수 있도록 함으로써, 네트워크가 각 이동국에 상향링크 무선자원을 효율적으로 할당할 수 있도록 한다. 따라서 상향링크 전송 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 이는 EGPRS2(Enhanced General Packet Radio Service Phase 2)를 지원하는 무선 통신 시스템일 수 있다. 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

도 1을 참조하면, 이동국(10; Mobile Station, MS)은 사용자가 가지고 다니는 통신 장비를 의미하며, UE(User Equipment), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

기지국(20; Base Station, BS)은 BTS(22, Base Transceiver Station)와 BSC(24, Base Station Controller)를 포함한다. BTS(22)는 하나의 셀 영역 내의 이동국(10)과 무선 인터페이스를 통해 통신하고, 이동국(10)과의 동기화 등의 기능을 수행한다. BSC(24)는 적어도 하나의 BTS(22)를 MSC(Mobile Switching Center; 30)와 인터페이스시킨다.

MSC(30)는 GMSC(Gateway MSC, 60)를 통해 PSTN(Public Switching Telephone Network, 65)이나 PLMN(Public Land Mobile Network) 등과 같은 이종 망과 기지국(20) 간을 접속시킨다. VLR(Visitor Location Register, 40)는 임시적인 사용자 데이터를 저장하고, MSC(30) 서비스 영역에서 모든 이동국(10)의 로밍에 관한 정보를 포함한다. HLR(Home Location Register, 50)는 홈 네트워크의 모든 가입자들에 대한 정보를 포함한다. SGSN(Serving GPRS Support Node, 70)은 가입자들의 이동성 관리(mobility management)를 담당한다. GGSN(Gateway GPRS Support Node, 80)는 이동국(10)의 현재 위치로 패킷을 라우팅하여, PDN(Public Data Network, 85)과 같 은 외부 패킷 데이터망과 인터페이스한다.

TBF(Temporary Block Flow)는 기본적인 물리적 서브채널상으로 RLC(Radio Link Control) PDU(Protocol Data Unit)의 단방향 전송을 지원하기 위한 2개의 MAC(Medium Access Control) 개체에 의해 제공되는 논리적인 연결이다. TBF는 패킷 아이들 모드(packet idle mode)에서 제공되지 않는다. 패킷 아이들 모드에서 패킷 데이터 물리채널 상의 어떤 무선 자원도 이동국에 할당되지 않는다. 패킷 전송 모드(acket transfer mode)에서 적어도 하나의 TBF가 제공된다. 패킷 전송 모드에서, 패킷 데이터의 전송을 위한 적어도 하나 또는 그 이상의 패킷 데이터 물리 채널상의 무선 자원이 이동국에 할당된다. MAC-아이들 상태(MAC-idle state)는 어떤 기본적인 물리적 서브채널이 할당되지 않은 MAC 제어 개체(MAC-control-entity)를 말한다. TFI(Temporary Flow Identity)는 네트워크에 의해 각 TBF에 할당된다. 이동국은 TFI 값은 TBF들에 사용되는 모든 PDCH(Packet Data Channel)들 상에서 동일한 방향(상향링크 또는 하향링크)에서 동시다발적(concurrent) TBF들 중에 고유한 것으로 가정한다.

GPRS를 위한 TBF를 GPRS TBF라 하고, EGPRS를 위한 TBF를 EGPRS TBF라 하고, EGPRS2를 위한 TBF를 EGPRS2 TBF라 한다. EGPRS2-A를 위한 TBF를 EGPRS2-A TBF라 하고, EGPRS2-B를 위한 TBF를 EGPRS2-B TBF라 한다.

도 2는 이동국의 요소를 나타낸 블록도이다. 이동국(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52), RF부(RF unit, 53), 디스플레이부(display unit, 54), 사용자 인터페이스부(user interface unit, 55)을 포함한 다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 이동국 구동 시스템, 애플리케이션 및 일반적인 파일을 저장한다. 디스플레이부(54)는 이동국의 여러 정보를 디스플레이하며, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스부(55)는 키패드나 터치 스크린 등 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 이루어질 수 있다. RF부(53)는 프로세서와 연결되어, 무선 신호(radio signal)을 송신 및/또는 수신한다.

프로세서(51)는 RF부(53)를 통해 수신되는 무선 블록(radio block)들에 대한 링크 품질을 측정하고 보고하며, 상향링크 전송을 위한 무선자원 할당을 네트워크고 요청한다.

도 3은 무선 블록을 나타낸 개념도이다.

도 3을 참조하면, EGPRS/EGPRS2 시스템에서 하나의 TDMA(time division multiple access) 프레임(frame)은 8개의 타임슬롯(timeslot)(TS0, TS1, ..., TS7)으로 구성된다. 무선 블록은 서로 다른 프레임에 속하는 4개의 연속된(consecutive) 타임슬롯으로 이루어진다. 예를 들어, 무선 블록은 4개의 연속된 프레임에서 제1 타임슬롯(TS0)을 하나씩 취하여 구성할 수 있다. 여기서는, 제1 타임슬롯(TS0)에 대해 취하고 있으나, 다른 타임슬롯을 취할 수도 있다.

하나의 무선 블록에 대한 평균 BEP MEAN_BEP는 다음과 같이 구한다.

여기서, BEP_burst _i는 i번째 버스트에 대한 BEP이다. 버스트는 타임슬롯에 실리는 정보를 말한다.

무선 블록에 대한 분산계수 BEP(coefficient of variation of BEP) CV_BEP는 다음과 같이 구한다.

링크 품질은 각 무선 블록에 대한 BEP를 채널당 그리고 변조 방식(modulation scheme) 당 평균하여 구한다. 각 변조 방식에 대한 품질 파라미터들의 신뢰도 R_n을 다음과 같이 정의한다.

여기서, n은 각 하향링크 무선 블록당 증가되는 반복 인덱스(iteration index)이다. e는 망각 팩터(forgetting factor)로 각 이동국에 대해 독립적인(individual) 필터링을 위함이다. e는 기지국에서 브로드캐스트되는 시스템 정보 메시지에 의해서 이동국에 전달될 수 있다. x_n은 각각의 변조 방식에 대해 n번째 블 록에 대한 품질 파라미터의 유무를 나타낸다. x_n은 품질 파라미터의 유무에 따라 0 또는 1을 각각 갖는다.

상기 신뢰도를 이용하여, 이동국은 자신에게 속하는 TFI를 갖는 무선 블록들에 대해 각 타임슬롯에 해당하는 MEAN_BEP과 CV_BEP을 다음과 같이 구한다.

상기에서 구한 링크 품질은 프레임당 하나의 타임슬롯에 대한 무선 블록에 대한 링크 품질이다.

EGPRS/EGPRS2 시스템에서 이동국에는 다수의 타임슬롯이 할당될 수 있다. 따라서 변조 방식당 평균 BEP와 분산계수 BEP는 할당된 모든 채널(타임슬롯)에 걸쳐서 다음과 같이 평균하여 구한다.

여기서, n은 보고되는 시간에서의 반복 인덱스(iteration index)이고, j는 채널 수(channel number)이다. 패킷 전송 모드나 MAC 공유 모드로 들어가거나 새로운 셀을 선택할 때 n은 0으로 리셋된다. 하향링크 TBF에 대해 새로운 타임슬롯이 할당되면, 그 타임 슬롯에 대한 MEAN_BEP_TNn-1, CV_BEP_TNn-1 및 Rn-1은 0으로 리셋된다.

이동국은 각 변조 방식에 대해 상기 수학식 6과 7에 의해 계산되는 전체 평균 BEP와 분산계수 BEP (예를 들어, GMSK_MEAN_BEP, GMSK_CV_BEP 및/또는 8PSK_MEAN_BEP, 8PSK_CV_BEP)를 보고한다. 또한, 이동국은 네트워크의 요구에 따라 타임슬롯당 측정값인 MEAN_BEP_TN, CV_BEP_TN을 보고할 수 있다.

EGPRS2는 기존의 EGPRS에 비해 GMSK, 8PSK 외에도 추가적인 변조 방식으로 16QAM, 32QAM을 지원한다. EGPRS2는 EGPRS2-A와 EGPRS2-B라는 2 레벨이 있다. EGPRS2-A는 GMSK, 8PSK, 16QAM 및 32QAM을 지원하고, EGPRS2-B는 GMSK, QPSK, 16QAM 및 32QAM을 지원한다. 그리고, 하향링크 EGPRS2-A는 MCS-1 내지 MCS-4, DAS-5 내지 DAS-12의 변조 방식을 사용하고, 상향링크 EGPRS2-A는 MCS-1 내지 MCS-6, UAS-7 내지 UAS-11의 변조 방식을 사용한다. 하향링크 EGPRS2-B는 MCS-1 내지 MCS-4, DBS-5 내지 DBS-12의 변조 방식을 사용하고, 상향링크 EGPRS2-B는 MCS-1 내지 MCS-4, UBS-5 내지 UBS-12의 변조 방식을 사용한다. EGPRS2에서 각 레벨에서의 변조 및 코딩 방식은 3GPP TS 43.064 V7.6.0 (2007-08) "Technical Specification; GSM/EDGE Radio Access Network; General Packet Radio Service (GPRS); Overall description of the GPRS radio interface; Stage 2 (Release 7)"의 6.5.5.1.3절을 참조할 수 있다.

이제 EGPRS/EGPRS2 시스템에서 상향링크 패킷 전송을 위한 무선 자원을 할당받는 방법에 대해 기술한다.

상향링크 TBF를 확립하기 위해, 이동국은 네트워크로 PRACH(Packet Random Access Channel)를 통해 패킷 채널 요청 메시지를 전송한다. 상향링크 TBF를 확립하기 위한 과정으로 단상 접속(One Phase Access)과 이상 접속(Two Phase Access) 2가지가 있다.

단상 접속은 RLC(Radio Link Control) 모드가 확인(Acknowledge) 모드인 경우에만 지원되는 방법이다. 이동국의 상향링크 TBF 요청시 멀티 슬롯 클래스도 함께 전송함으로 이동국과 네트워크간의 추가 메시지 없이 상향링크 TBF 할당이 가능하다. 이는 네트워크가 상향링크 TBF를 요청한 이동국의 멀티 슬롯 클래스를 알기 때문에 처음부터 이동국의 설정(configuration)에 따라 멀티 슬롯 할당이 가능함을 의미한다. 다만, 이 때 경합(contention)이 발생할 수 있다. 경합은 다수의 이동국이 동일한 PRACH 또는 RACH를 통해 (EGPRS/EGPRS2) 패킷 채널 요청 메시지를 전송하고, 자신에게 TBF 할당이 되지 않았음에도 불구하고 할당된 걸로 생각하고 상향링크 전송을 하는 것을 말한다. 따라서, 경합 해결(contention resolution)을 위해 이동국은 PDTCH를 통해 이동국의 식별자인 TLLI(Temporary Logical Link Identifier)를 이후의 RLC 데이터 블록에 포함시켜 전송한다. 이동국은 네트워크로부터 수신한 패킷 상향링크 ACK/NACK 메시지에 동일한 TLLI가 포함된 경우에 경합 해결이 완료되었다고 하고, 이후 PDTCH에는 TLLI를 포함하지 않고 데이터를 전송한다. 만약 이동국은 자신이 보낸 TLLI와 다른 TLLI를 받은 경우 경합 해결 실패로 하여 TBF 해제(release)를 수행한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 무선자원 요청 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 단계 S310에서, 이동국은 상향링크 TBF를 확립하기 위해 네트워크로 (EGPRS/EGPRS2) 패킷 채널 요청 메시지를 PRACH를 통해 전송한다. (EGPRS/EGPRS2) 패킷 채널 요청 메시지는 단상 접속 또는 이상 접속을 지시하는 접속 타입과 요구하는 무선 자원을 지시하는데 필요한 파라미터를 포함한다. 패킷 채널 요청 메시지는 액세스 버스트를 이용한 PRACH를 통해 전송된다. 이는 3GPP TS 44.060 V7.8.0 (2007-03) "Technical Specification Group GSM/EDGE Radio Access Network; General Packet Radio Service (GPRS); Mobile Station (MS) - Base Station System (BSS) interface; Radio Link Control/Medium Access Control (RLC/MAC) protocol (Release 7)"의 11.2.5절을 참조할 수 있다. EGPRS 패킷 채널 요청 메시지는 3GPP TS 44.060 V7.8.0 (2007-03)의 11.2.5a절을 참조할 수 있다.

단계 S320에서, 네트워크는 (EGPRS/EGPRS2) 패킷 채널 요청 메시지가 이상 접속 요청을 지시하는 경우 상향링크 PDCH 상의 싱글 무선 블록(radio block)을 할 당하여 PCCCH(Packet Common Control Channel) 상의 패킷 상향링크 할당(Packet Uplink Assignment) 메시지를 통해 이동국에게 알려준다. 네트워크는 패킷 채널 요청 메시지가 이상 접속 요청을 지시하는 경우 상향링크 PDCH 상의 멀티 블록을 할당할 수 있다.

단계 S330에서, 패킷 상향링크 할당 메시지를 수신한 이동국은 패킷 상향링크 할당 메시지를 통해 할당된 무선 블록내에 패킷 자원 요청(packet resource request) 메시지를 전송한다. 패킷 자원 요청 메시지는 할당된 상향링크 무선자원의 변경을 요청하기 위해 PACCH(Packet Associated Control Channel) 상으로 전송되는 메시지이다. 패킷 자원 요청 메시지는 상향링크 무선자원 할당에 관한 채널 요청 등급(channel request description) 및 EGRPS2 링크 품질을 포함한다. 즉, 패킷 자원 요청 메시지 내에 EGRPS2에서 추가적으로 지원되는 변조 방식들에 관한 링크 품질을 포함시킨다. 패킷 자원 요청 메시지의 내용에 관해서는 후술한다.

패킷 자원 요청 메시지를 전송할 때, 이동국은 자원 요청 타이머(resource request timer)를 개시한다. 자원 요청 타이머는 패킷 접속 과정의 성공 여부를 확인하기 위한 것으로, 각 TBF 마다 동작한다. 자원 요청 타이머의 개시 조건, 중단 조건, 만료시 동작은 다음 표와 같다.

단계 S340에서, 점선으로 도시된 바와 같이, 이동국은 무선 접속 역량에 관한 추가적인 정보를 보내기를 원할 경우, 패킷 자원 요청 메시지 내의 'ADDITIONAL MS RAC INFORMATION AVAILABLE' 필드의 지시와 더불어 추가적인 이동국 무선 접속 역량(additional MS radio access capability) 메시지를 전송할 수 있다.

단계 S350에서, 네트워크는 패킷 자원 요청 메시지에 대한 응답으로 PACCH 상으로 패킷 상향링크 할당 메시지를 보내 할당된 무선 자원을 이동국에게 알려준다. 네트워크는 이동국의 접속 역량을 참조하여 PACCH 상으로 상기 이동국의 TLLI를 포함한 패킷 상향링크 할당 메시지를 보낸다. 이동국은 패킷 상향링크 할당 메시지 내의 TLLI를 확인하여 경합 해결 성공 여부를 확인하고, 성공하면 상향링크 TBF 전송을 시작한다.

또는, 패킷 상향링크 할당 메시지를 전송하지 않고, 네트워크는 이동국의 패킷 접속을 거절할 경우 패킷 접속 거절(Packet Access Reject) 메시지를 전송할 수 있다. 패킷 접속 거절 메시지를 수신하면, 이동국은 자원 요청 타이머를 중단시키고 상위 계층으로 패킷 접속 실패를 알린다.

이제 EGPRS2 링크 품질에 관한 정보를 포함하는 패킷 요청 메시지에 대해 기술한다. EGPRS2에서 지원하는 추가적인 변조 방식에 대한 링크 품질이 패킷 요청 메시지를 통해 전송된다.

다음 표는 EGPRS2 링크 품질의 보고를 위한 패킷 자원 요청 메시지에 포함되는 IE(information element)의 일 예를 나타낸다. 이하의 표에서 IE 상의 필드 명, 비트 수 및 그 위치는 예시에 불과하며 제한이 아니다.

'ACCESS_TYPE' 필드는 접속 요청에 관한 이유를 포함한다. 예를 들어, 이 필드는 이상 접속 요청(Two Phase Access Request), 페이징 응답(Page Response), 셀 갱신(Cell Update) 및 이동성 관리 과정(Mobility Management procedure) 중 하나를 가리킬 수 있다.

'Global TFI' 필드는 이동국의 상향링크 TBF에 관한 TFI를 포함한다. TLLI(Temporary Logical Link Identity)는 GPRS 가입자와 관련되어 있으며, 3GPP TS 23.003에서 정의된다. G-RNTI는 3GPP TS 44.160에서 정의된다.

'Channel Request Description' 필드는 상향링크 무선자원 요청을 위한 정보이다. 이 필드는 요청한 TBF의 무선 우선순위(radio priority), 요청한 TBF의 RLC 모드, 이동국 전송할 RLC 데이터 블록의 양 등에 관한 정보를 포함한다.

'ADDITIONAL MS RAC INFORMATION AVAILABLE' 필드는 이동국의 무선 접속 역량에 관한 추가적인 정보를 전송할지 여부를 가리킨다.

'EGPRS BEP Link Quality Measurements Type 2' 필드는 할당된 타임슬롯 전체에 걸쳐 평균적인 링크 품질(평균 BEP 및/또는 분산계수 BEP) 보고를 위해 사용된다. 즉, 'EGPRS BEP Link Quality Measurements Type 2' 필드는 EGPRS2에서 전체 타임슬롯에 걸쳐 평균적인 채널의 평균 BEP와 분산계수 BEP를 포함한다. 이 필드의 IE의 일 예는 다음 표와 같다.

EGPRS2는 GMSK, 8-PSK, QPSK, 16QAM, 32QAM이라는 5개의 변조 방식을 사용하므로, 'EGPRS BEP Link Quality Measurements Type 2' 필드는 각 변조 방식 당 평균 BEP와 분산 계수 BEP를 포함한다.

'EGPRS Timeslot Link Quality Measurements Type 2' 필드는 타임슬롯 당 링크 품질(MEAN_BEP_TN 및/또는 CV_BEP_TN) 보고를 위해 사용된다. 이 필드의 IE의 일 예는 다음 표와 같다.

'INTERFERENCE_MEASUREMENTS' 필드는 타임슬롯 0 부터 7에서 계산되는 γ 값을 포함하며, 이 값은 3GPP TS 45.008 V7.6.0 (2006-11)의 10.2.3.1 절에 나타난 바와 같이 계산될 수 있다.

'BEP_MEASUREMENTS' 필드는 각 타임슬롯 당 보고되는 변조 방식과 링크 품질을 포함한다. 'REPORTED_MODULATION' 필드는 보고되는 변조 방식을 나타내고, 'MEAN_BEP_TNn'은 'REPORTED_MODULATION' 필드에 의해 지시되는 변조 방식에 대한 상기 n번째 타임슬롯에 대한 평균 BEP를 나타낸다. EGPRS2-A와 EGPRS2-B에 대한 'REPORTED_MODULATION' 필드의 IE의 일 예는 다음 표와 같다.

이동국이 각 할당된 타임슬롯상의 수신한 가장 많은 수의 블록에 대한 변조방식의 링크 품질을 네트워크에게 알려줌으로써 각 타임슬롯 마다 정확한 링크 품질을 보고할 수 있다. 'EGPRS BEP Link Quality Measurements Type 2'를 통해 이동국은 전체 할당된 타임슬롯에 걸쳐 평균한 변조 방식 당 링크 품질을 보고하고, 'EGPRS Timeslot Link Quality Measurements Type 2'를 통해 타임슬롯 마다 가장 많이 사용된 변조 방식에 대한 링크 품질을 보고함으로써, 중복된 정보가 보고되는 것을 방지할 수 있다.

EGPRS2 시스템에서도 상향링크 무선자원 요청 과정에서 네트워크가 링크 품질을 알 수 있다면 보다 효율적인 무선자원 할당이 가능하다. 따라서, 패킷 자원 요청 메시지를 통해 EGPRS2에서 추가되는 다양한 변조 방식들에 대해서도 링크 품질을 이동국이 네트워크로 전송할 수 있도록 함으로써, EGPRS2 시스템의 성능을 높일 수 있다.

한편, 2008년 2월에 노키아사에 의해 개시된 GP-080266에 의하면, EGPRS2-A를 EGPRS2-B에 다중화하는 기술이 제안되었다. 이에 의하면, EGPRS2-B에 3개의 변조 방식이 더 추가된다. 즉, 기존의 EGPRS2-B가 지원하는 GMSK, QPSK, 16QAM HSR(higher symbol rate), 32QAM HSR에 EGPRS2-A가 지원하는 8PSK, 16QAM NSR (normal symbol rate), 32QAM NSR이 추가되어, EGPRS2-B가 GMSK, QPSK, 8PSK, 16QAM NSR, 16QAM HSR, 32QAM NSR, 32QAM NSR을 지원하도록 하는 것이다. 여기서, NSR와 HSR은 동일한 변조 방식을 사용하지만, HSR를 갖는 변조 방식의 복소 심벌(complex-valued symbol, 또는 변조 심벌이라고도 함)이 NSR을 갖는 변조 방식의 복소 심벌보다 약 1.2배 더 넓은 큰 주파수 대역폭을 가져 더 높은 심벌률을 지원함으로써 이를 구분하기 위함이다. 예를 들어, 기존 EGPRS2-B에서 사용되는 16QAM이 기존 EGPRS2-A에서 사용되는 16QAM 보다 더 높은 심벌률을 가지므로, 전자를 16QAM HSR이라 하고, 후자를 16QAM NSR 이라 한다.

EGPRS2-B에 EGPRS2-A가 다중화되는 경우, 표 3에 예시된 'EGPRS BEP Link Quality Measurements Type 2' 필드의 IE는 다음과 같이 변경될 수 있다.

또한, 'BEP_MEASUREMENTS' 필드에서 각 타임슬롯 당 보고되는 변조 방식을 나타내는 'REPORTED_MODULATION' 필드도 추가되는 변조 방식을 지원하기 위해 다양한 방식으로 변경될 수 있다.

상술한 IE의 예들은 예시에 불과하고, 각 IE에 포함되는 필드의 명칭, 각 필드의 비트 수, 각 필드의 배치 등은 변경이 가능하다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상향링크 무선자원 요청 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 단계 S410에서, 네트워크는 이동국에게 패킷 자원 요청 메시지의 전송을 지시하기 위해 이동국에게 PCCCH 상으로 패킷 상향링크 할당(Packet Uplink Assignment) 메시지를 전송한다.

단계 S420에서, 패킷 상향링크 할당 메시지를 수신한 이동국은 패킷 상향링크 할당 메시지를 통해 할당된 무선 블록내에 PACCH 상으로 패킷 자원 요청(packet resource request) 메시지를 전송한다. 패킷 자원 요청 메시지는 상향링크 무선자원 할당에 관한 채널 요청 등급 및 EGRPS2 링크 품질을 포함한다. 패킷 자원 요청 메시지를 전송할 때, 이동국은 자원 요청 타이머를 개시한다.

단계 S430에서, 점선으로 도시된 바와 같이, 이동국은 무선 접속 역량에 관한 추가적인 정보를 보내기를 원할 경우, 패킷 자원 요청 메시지 내의 'ADDITIONAL MS RAC INFORMATION AVAILABLE' 필드의 지시와 더불어 추가적인 이동국 무선 접속 역량(additional MS radio access capability) 메시지를 전송할 수 있다.

단계 S440에서, 네트워크는 패킷 자원 요청 메시지에 대한 응답으로 PACCH 상으로 패킷 상향링크 할당 메시지를 보내 할당된 무선 자원을 이동국에게 알려준다. 네트워크는 이동국의 접속 역량을 참조하여 PACCH 상으로 상기 이동국의 TLLI를 포함한 패킷 상향링크 할당 메시지를 보낸다. 이동국은 패킷 상향링크 할당 메시지 내의 TLLI를 확인하여 경합 해결 성공 여부를 확인하고, 성공하면 상향링크 TBF 전송을 시작한다. 또는, 패킷 상향링크 할당 메시지를 전송하지 않고, 네트워크는 이동국의 패킷 접속을 거절할 경우 패킷 접속 거절(Packet Access Reject) 메시지를 전송할 수 있다. 패킷 접속 거절 메시지를 수신하면, 이동국은 자원 요청 타이머를 중단시키고 상위 계층으로 패킷 접속 실패를 알린다.

본 발명은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로 프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는, 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 2는 이동국의 요소를 나타낸 블록도이다.

도 3은 무선 블록을 나타낸 개념도이다.

Claims

EGPRS2(Enhanced General Packet Radio Service Phase 2) 시스템에서 상향링크 무선자원 요청 방법에 있어서,

패킷 상향링크 할당 메시지를 수신하는 단계; 및

상기 패킷 상향링크 할당 메시지에 포함된 무선자원을 통해 상향링크 전송을 위한 무선자원의 할당을 요청하는 패킷 자원 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 패킷 자원 요청 메시지는 다수의 변조 방식을 지원하는 EGPRS2 링크 품질을 포함하고, 상기 EGPRS2 링크 품질은 할당된 타임슬롯 전체에 걸쳐 평균적인 링크 품질 또는 각 할당된 타임슬롯마다 수신한 무선 블록들 중에서 가장 많이 사용되는 변조 방식과 상기 변조 방식에 대한 링크 품질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 무선자원 요청 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 평균적인 링크 품질은 각 변조 방식에 대한 평균 BEP(Bit Error Probability)와 분산계수 BEP인 것을 특징으로 하는 상향링크 무선자원 요청 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 타임슬롯 당 링크 품질은 평균 BEP인 것을 특징으로 하는 상향링크 무선자원 요청 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 변조 방식은 GMSK, QPSK, 8PSK, 16QAM 및 32QAM을 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 무선자원 요청 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 변조 방식은 GMSK, QPSK, 8PSK, 16QAM NSR(normal symbol rate), 16QAM HSR(higer symbol rate), 32QAM NSR 및 32QAM HSR을 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 무선자원 요청 방법.
제 1 항에 있어서,

상향링크 TBF(Temporary Block Flow)를 확립하기 위한 패킷 채널 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하고,

상기 패킷 상향링크 할당 메시지는 상기 패킷 채널 요청 메시지에 대한 응답인 것을 특징으로 하는 상향링크 무선자원 요청 방법.