KR20100000668A - 무선 통신 시스템에서 역방향 데이터의 전송 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 방법은, 무선 통신 시스템에서 단말의 데이터 전송 방법에 있어서, 스케쥴링 요청에 따라 기지국으로부터 할당받은 제1 전송 자원을 통하여 상기 단말의 버퍼 상태 보고 메시지와 사용자 데이터의 일부를 포함하는 데이터 패킷을 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 전송된 사용자 데이터의 일부를 제외한 나머지 사용자 데이터가 소정 조건을 만족하면, 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함한다.

스케쥴링 요청, SR(Scheduling Request), 논리 채널

Description

무선 통신 시스템에서 역방향 데이터의 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPRATUS FOR DOWNLINK DATA IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에서 역방향 데이터의 전송 방법 및 장치에 관한 것이다. 더 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 지연에 민감한 데이터를 단말이 기지국으로 송수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

후술되는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일 예로서 LTE(Long Term Evolution) 이동 통신 시스템을 설명한다. 구체적으로는 도 1에서 LTE 시스템의 망 구조와 도 2에서는 LTE 시스템의 프로토콜 구조를 간략히 설명한다. LTE 시스템은 본 발명의 설명의 편의를 위한 것일 뿐 본 발명의 적용 분야를 한정하기 위하여 사용되는 것은 아니다.

LTE 시스템은 유럽식 이동 통신 시스템인 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템의 차세대 시스템이다. 현재 UMTS 표준화를 담당하고 있는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 UMTS 시스템의 차세대 이동통신 시스템으로서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 논의가 진행 중이다. LTE는 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술로서 2010년 정도에 상용화하는 것을 목표로 하고 있다. 최대 100 Mbps의 전송속도를 구현하기 위해서 LTE는 최대 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 한다)을 무선 접속 기술로 사용한다. 또한 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩률(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. LTE 이동 통신 시스템은 여러 가지 특징을 가지는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이고, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시킨 것 등이 있다.

도 1은 LTE 이동통신 시스템의 망 구조를 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 무선 액세스 네트워크(Evolved Radio Access Network, 이하 E-RAN라 한다)(110, 112)는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB 또는 Node B라 한다)(120, 122, 124, 126, 128)과, 상위 노드(Access Gateway라 한다)(130, 132)의 2 노드 구조로 단순화된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE라 한다)(101)은 E-RAN(110, 112)에 의해 인터넷 프로토콜(Internet Protocol, 이하 IP라 한다) 네트워크로 접속한다. ENB(120 내지 128)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응되며, UE(101)와 무선 채널로 연결된다.

기존 노드 B와 달리 상기 ENB(120 내지 128)는 보다 복잡한 역할을 수행한다. 그 대표적인 기능이 스케쥴링 기능이다. 즉, LTE에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공 용 채널(shared channel)을 통해 서비스된다. 이렇게 LTE는 공용 채널을 사용하기 때문에 공용 채널의 자원을 UE들에게 효율적으로 할당하기 위하여 UE들의 상황 정보(예를 들어, UE들의 버퍼 상태 등)를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, LTE 시스템에서는 이를 ENB(120 내지 128)가 담당한다.

도 2는 LTE 이동 통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면이다.

도 2에서 보는 것과 같이 LTE 시스템의 무선 프로토콜은 PDCP(Packet Data Convergence Protocol 205, 240), RLC(Radio Link Control 210, 235), MAC (Medium Access Control 215,230)으로 이루어진다. PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(205, 240)는 IP 헤더 압축/복원, 비화/역비화 등의 동작을 담당한다. 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(210, 235)는 PDCP PDU(Packet Data Unit, 이하 특정 프로토콜 계층 장치에서 출력되는 패킷을 상기 프로토콜의 PDU라고 칭한다)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행하고 HARQ 과정에서 순서가 뒤바뀐 RLC PDU들의 순서를 재정렬한다. MAC(215,230)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 장치들과 연결되며, RLC PDU들을 MAC PDU에 다중화하고 MAC PDU로부터 RLC PDU들을 역다중화하는 동작을 수행한다. 물리 계층(220, 225)은 상위 계층 데이터를 채널 코딩 및 변조하고 OFDM 심벌로 만들어서 무선 채널로 전송하거나, 무선 채널을 통해 수신한 OFDM 심벌을 복조하고 채널 디코딩해서 상위 계층으로 전달하는 동작을 한다. 지금까지 LTE 시스템에 대해서 간략히 살펴보았다.

이하에서는 단말이 기지국으로 역방향 데이터를 전송하는 방법에 대하여 설 명한다. 상술한 것처럼 공용 채널을 사용하는 이동 통신 시스템에서는 단말에서 생성된 트래픽을 기지국으로 전송하기 위하여 기지국으로부터 소정의 전송 자원을 할당받아야 한다. 기지국이 단말의 현재 상태를 고려하여 전송 자원을 할당하는 과정을 스케쥴링이라고 한다. 스케쥴링을 통하여 역방향 데이터가 전송되는 과정은 다음과 같다.

(1)단말에서 역방향 데이터가 발생하면, 단말은 기지국에게 전송 자원의 할당을 요청하기 위하여 스케쥴링 요청(Scheduling Request, 이하 SR)을 전송한다. 상기 SR은 단말에게 미리 할당된 SR 전송 자원을 통하여 전송된다. 상기 SR 전송 자원은 작은 비트량(통상 1비트)을 갖는 것이 일반적이다. (2)기지국은 단말로부터 SR을 수신하고, 이에 따라 상기 단말에게 소정의 제1 전송 자원을 할당한다. (3)단말은 할당받은 제1 전송 자원을 통하여 단말의 현재 버퍼 상태를 기지국으로 보고한다. (4)기지국은 단말의 버퍼 상태 보고(Buffer State Report: BSR)를 수신하여, 이를 기초로 단말에게 역방향 데이터 전송을 위한 제2 전송 자원을 할당한다. (5)단말은 제2 전송 자원을 통하여 데이터를 기지국으로 전송한다. 여기서 제1 전송 자원이란 SR에 대응하여 기지국이 단말에 할당하는 전송 자원을 말하며 통상 소량인 것이 일반적이고, 제2 전송 자원이란 BSR에 대응하여 할당된 전송 자원을 말한다.

이렇게 단말의 BSR을 위한 제1 전송 자원을 할당받은 후에 다시 제2 전송 자원을 할당받아 역방향 데이터를 전송하면 단말의 버퍼 상태에 따라 최적의 전송 자원을 할당할 수 있으므로 불필요한 전송 자원의 낭비를 최소화하는 장점이 있다. 반면, 제1 전송 자원의 할당과 BSR을 위한 일련의 과정에 의하여 역방향 데이터의 전송 지연이 증가하게 된다. 따라서 전송 지연에 민감한 데이터를 전송 할 때에는 이런 과정이 문제가 될 수 있다.

따라서 본 발명은 무선 통신 시스템에서 데이터의 전송 지연을 감소시키기 위한 데이터의 송수신 방법 및 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 전송 자원을 효율적으로 사용하는 데이터의 송수신 방법 및 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 전송 지연에 민감한 데이터를 전송하기 위한 데이터의 송수신 방법 및 장치를 제공한다.

따라서 본 발명의 방법은, 무선 통신 시스템에서 단말의 데이터 전송 방법에 있어서, 스케쥴링 요청에 따라 기지국으로부터 할당받은 제1 전송 자원을 통하여 상기 단말의 버퍼 상태 보고 메시지와 사용자 데이터의 일부를 포함하는 데이터 패킷을 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 전송된 사용자 데이터의 일부를 제외한 나머지 사용자 데이터가 소정 조건을 만족하면, 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함한다.

또한 본 발명의 장치는, 무선 통신 시스템에서 단말의 데이터 전송 장치에 있어서, 스케쥴링 요청에 따라 기지국으로부터 할당받은 제1 전송 자원을 통하여 상기 단말의 버퍼 상태 보고 메시지와 사용자 데이터의 일부를 포함하는 데이터 패킷이 상기 기지국으로 전송된 경우, 상기 전송된 사용자 데이터의 일부를 제외한 나머지 사용자 데이터가 소정 조건을 만족하는지를 검사하는 SR(Scheduling Request) 제어부와, 상기 소정 조건이 만족된 경우 상기 SR 제어부의 제어에 의하여 스케쥴링 요청 메시지를 생성하는 SR 생성부와, 상기 생성된 스케쥴링 요청 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 송수신부를 포함한다.

본 발명의 구성에 따른 효과는 다음과 같다.

본 발명의 단말의 스케쥴링 요청 전송 과정에 따라 버퍼 상태 보고와 사용자 데이터의 일부를 포함하는 데이터 패킷의 HARQ 재전송 과정이 진행되는 중에 상기 사용자 데이터의 일부를 제외한 나머지 데이터의 양의 소정 기준값 이하이거나, 소정 논리 채널에 상기 나머지 사용자 데이터가 존재하면 SR 전송 과정을 연이어 진행함으로써, 상기 SR 전송에 대응하여 할당된 전송 자원을 통하여 나머지 사용자 데이터를 전송할 수 있도록 하여 전송 지연에 민감한 데이터의 전송 지연을 감소시키고 전송 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 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. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 설명에 앞서서 이해를 돕기 위하여 이하에서는 전송 지연에 민감한 데이터의 일 예로서 RRC 메시지가 단말에서 기지국으로 전송되는 과정을 상세히 설명한다.

도 3은 LTE 시스템에서 RRC 메시지가 역방향으로 전송되는 과정을 설명하는 도면이다.

도 3에서 UE(301) 측의 굵은 실선(305 내지 315)으로 도시된 부분은 SR 전송 자원이 할당된 시점을 지시한다. SR 전송 자원은 단말이 기지국으로 특정 코드 시퀀스를 전송할 수 있도록 하기 위하여, 기지국이 단말에게 주기적으로 할당하는 전송 자원이다. 단말은 특정한 이벤트, 예를 들어 버퍼 상태를 보고해야 할 필요가 생기면 BSR을 위한 제1 전송 자원을 할당받기 위하여, 상기 SR 전송 자원을 통하여 특정 코드 시퀀스를 기지국으로 전송함으로써 SR을 전송하고, 그 외의 경우에는 상기 SR 전송 자원은 사용되지 않는 것이 일반적이다.

임의의 시점에 단말에서 RRC 메시지가 발생하면, 317 단계에서 단말은 사용 가능한 SR 전송 자원이 존재하는 가장 가까운 시점(305)에서 SR을 기지국(303)으로 전송한다. 단말은 기지국으로부터 제1 전송 자원을 할당 받을 때까지 SR을 지속적으로 전송하며, 제1 전송 자원을 할당 받으면 SR 전송을 중단한다. 여기서는 319 단계에서 기지국이 제1 전송 자원을 할당한 것으로 가정하였다.

단말은 할당받은 제1 전송 자원을 이용해서 BSR을 포함한 데이터 패킷(정확 히는 MAC PDU)을 생성하여 기지국으로 전송한다. 만일 제1 전송 자원에 상기 데이터 패킷이 수납되고도 여분의 공간이 남는다면, 상기 MAC PDU는 RRC 메시지의 일부를 포함하도록 구성될 수 있다. 323 단계는 상기 제1 전송 자원을 통하여 BSR과 RRC 메시지의 일부가 초기 전송되는 상태를 설명한다. 상기 323단계의 MAC PDU가 기지국으로 초기 전송될 때 오류가 발생한 상황을 가정하면, 325단계에서 상기 MAC PDU의 1차 재전송이 수행된다. 만약 상기 323 단계에서 재전송된 MAC PDU에 또 다시 오류가 발생한 경우를 가정하면, 325 단계에서 상기 MAC PDU의 2차 재전송이 수행될 것이다. 325 단계에서 상기 MAC PDU가 오류 없이 전송되었다면 기지국(303)은 상기 MAC PDU에 포함된 BSR을 참조하여 상기 단말의 버퍼에 남아 있는 데이터량을 알 수 있다. 기지국(303)은 327단계에서 상기 버퍼에 남아 있는 데이터량을 기초로 단말에게 제2 전송 자원을 할당한다. 통상 단말의 RRC 메시지의 크기는 수십 바이트 정도로 작은 양이다. 따라서 단말은 329 단계에서 상기 제2 전송 자원을 통하여 RRC 메시지의 나머지 부분이 모두 수납된 MAC PDU를 전송한다. 상기 전송된 MAC PDU 역시 통상적인 HARQ 과정을 거친다. 이는 331, 333 단계에 도시되었다.

지금까지 단말이 RRC 메시지를 전송하는 과정을 살펴보았다. 그런데 상기 RRC 메시지는 신속한 전송을 필요로 하지만 데이터 사이즈는 비교적 작은 특성을 가지고 있다. 따라서 RRC 메시지처럼 데이터 사이즈가 비교적 작은 경우, 이를 전송하기 위하여 BSR이 포함된 MAC PDU가 몇 번의 재전송 과정을 거치는 것은 전송 자원의 측면과 전송 지연의 측면에서 더 효율적이지 못한 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 기본 개념에 대하여 간략히 설 명한다.

본 발명은 전송 지연에 민감한 데이터, 즉, 신속한 전송이 필요한 사용자 데이터를 처리하기 위하여, 단말은 상기 사용자 데이터의 전송이 완료될 때까지 SR을 지속적으로 전송한다. 즉, SR 전송 과정과 MAC PDU의 전송, 재전송 과정이 병렬적으로 진행하도록 하는 것이다.

이 때, 상기 병렬 진행되기 위한 조건이 본 발명에서 두 가지 실시예로 제안된다. 제1 실시예의 조건은 나머지 사용자 데이터의 양이 SR 전송에 대해 할당받는 제1 전송 자원을 통하여 전송될 수 있는 경우에 대한 것이고, 제2 실시예의 조건은 나머지 사용자 데이터가 특정한 논리 채널에 해당하는 데이터이고, 상기 논리 채널의 전송 버퍼에 데이터가 있는지 여부에 대한 것이다. 상기 논리 채널은 전송 지연에 민감한 데이터에 연결된 논리 채널일 수 있다. 간단히 말하면, 제2 실시예의 조건은 '전송할 데이터가 있는 경우'이고, 제1 실시예의 조건은 '전송할 데이터가 있고, 그 데이터량이 소정값 이하인 경우'이다. 이하에서는 필요한 경우 제1 실시예의 조건을 조건 A, 제 2 실시예의 조건을 조건 B로 간략화하여 칭할 수도 있다.

참고로 이하의 설명에서 구체적인 데이터의 종류(RRC 메시지 등)는 전송 지연에 민감한 데이터의 일 예일 뿐이고, 본 발명에 적용될 수 있는 데이터를 그 예로 한정하는 것은 아니다.

구체적으로 본 발명은 다음과 같다. 단말이 사용자 메시지를 전송하고자 할 경우, 첫 번째 SR 전송 자원을 통하여 기지국으로 SR을 전송한다. 이후 단말은 기지국으로부터 할당받은 SR 전송 자원을 통하여 단말이 BSR과 단말이 전송할 사용자 데이터(예를 들어, RRC 메시지)의 일부를 포함한 MAC PDU를 전송한다. 상기 도 3에 설명한 바에 따르면 단말은 상기 MAC PDU가 오류 없이 전송될 때까지 재전송을 수행한다.

그러나 본 발명의 제1 실시예에서 단말은 상기 전송된 사용자 메시지를 제외한 나머지 사용자 데이터의 양을 검사한다. 상기 나머지 데이터의 양이 소정 기준값 이하이면 두 번째 SR 전송 자원을 통하여 기지국으로 SR을 다시 전송한다. 반면 본 발명의 제2 실시예에서 단말은 미리 결정된 특정한 논리 채널의 전송 버퍼에 데이터가 있는지 여부를 검사한다. 데이터가 있다면, 기지국으로 SR을 전송한다.

상기 제1 및 제2 실시예에서 SR을 다시 수신한 기지국은 제1 전송 자원을 단말에 할당할 것이다. 이후, 단말은 제1 전송 자원을 통하여 상기 나머지 사용자 데이터 전부를 전송하거나(제1 실시예), 또는 상기 특정 논리 채널의 전송 버퍼에 있는 데이터를 상기 제1 전송 자원을 통하여 전송할 수 있다(제2 실시예). 이 때 상기 특정 논리 채널의 전송 버퍼에 있는 데이터의 양은 검사하지 않았으므로 제2 실시예의 경우는 SR을 여러 번 전송할 수도 있을 것이다.

이 과정을 거치면 도 3에서 BSR을 포함하는 MAC PDU가 몇 번의 재전송을 거친 이후에 사용자 데이터를 본격적으로 전송할 수 있었던 것에 비하여, 본 발명은 최초 전송한 MAC PDU가 몇 번의 재전송을 거치더라도, 그 이전에 제1 전송 자원을 통하여 사용자 데이터가 먼저 전송되기 때문에 전송 지연을 감소시킬 수 있다. 상술한 기본 개념을 바탕으로 이하에서 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 RRC 메시지가 역방향으로 전송되는 과정을 설명하는 도면이다.

도 4의 단말(401) 측의 굵은 실선(405 내지 415)으로 도시된 부분이 SR 전송 자원이 할당된 시점을 지시함은 도 3과 동일하다. 임의의 시점에 단말에서 RRC 메시지가 발생하면, 417 단계에서 단말은 사용 가능한 SR 전송 자원이 존재하는 가장 가까운 시점(405)에서 SR을 기지국(403)으로 전송한다. 상기 SR이 오류 없이 전송되었다면 419 단계에서 기지국(402)은 제1 전송 자원을 단말(401)에 할당한다. 또한, 421 단계에서 BSR과 RRC 메시지의 일부를 포함하는 MAC PDU를 전송함은 도 3의 321 단계와 동일하다. 상기 MAC PDU가 기지국으로 오류 없이 전송되지 않은 경우에는 429단계와 433 단계에서 재전송이 수행됨은 도 3과 같다.

그러나 본 발명의 제1 실시예에서는 조건 A를 판단하고, 제2 실시예에서는 조건 B를 판단한다. 조건 B가 적용되는 실시예 2는 후술하기로 하고 여기서는 설명의 편의상 제1 실시예로 동작하는 경우를 중심으로 설명할 것이다. 즉, 제1 실시예의 경우 단말은 상기 421 단계에서 전송된 RRC 메시지의 일부를 제외한 나머지 RRC 메시지의 데이터량이 소정 기준값 이하인지를 검사하고, 검사 결과 상기 나머지 데이터량이 소정 기준값 이하라면 423단계의 동작을 수행한다. 즉, 단말은 423 단계에서 상기 SR 전송 자원이 할당된 시점인 405의 다음 SR 전송 자원이 할당되는 시점, 즉, 407 시점에서 SR 전송 자원을 통하여 SR을 다시 전송한다. 이후, 상기 SR에 따라 기지국(403)은 427 단계에서 다시 제1 전송 자원을 단말에게 할당한다. 431 단계에서 단말은 제1 전송 자원을 통하여 나머지 RRC 메시지를 전송할 수 있을 것이다. 429 단계는 상기 421 단계에서 전송한 MAC PDU에 대한 첫 번째 재전송을 나타내는데, 상기 첫 번째 재전송에서도 오류가 발생하여 433 단계에서 두 번째 재전송이 수행되는 것이다. 상기 431 단계에서 전송된 나머지 RRC 메시지의 데이터도 통상적인 HARQ 과정을 거친다. 여기서는 431 단계에서 나머지 데이터의 전송이 실패한 것으로 가정하여 435 단계에서 첫 번째 재전송이 수행되었으나 오류가 발생하여 437 단계에서 두 번째 재전송이 수행된 결과 오류 없이 전송되는 상황을 도시하고 있다. 도 3과 비교하면, 도 3에서 나머지 데이터의 초기 전송(329), 재전송(331, 333)은 제2 전송 자원을 통하여 이루어졌고, 도 4에서 나머지 데이터의 초기 전송(431), 재전송(433, 437)은 SR에 대응하여 할당된 제1 전송 자원을 통하여 전송된다는 차이가 있다. 이러한 차이로 인하여 상기 RRC 메시지의 나머지 데이터가 수납된 MAC PDU가 전송이 시작되는 시점이, BSR을 수납한 MAC PDU의 전송 완료 시점보다 이전이므로 상기 전송 지연이 감소하는 것이다.

상기 본 발명의 제1 실시예의 조건 A에서 단말이 나머지 데이터량을 소정 기준값과 비교하여 SR을 다시 전송하는 이유는 다음과 같다.

상기 소정 기준값은 SR에 대응하여 할당된 제1 전송 자원으로 전송할 수 있는 일반적인 MAC PDU의 크기로 설정될 수 있다. 즉, 나머지 RRC 메시지의 데이터량이 SR에 의하여 할당받은 제1 전송 자원의 크기 이하라면, 상기 소량의 전송 자원을 통하여 나머지 RRC 메시지를 모두 전송할 수 있으므로, RRC 메시지의 전송 지연이 도 3에서보다 감소될 수 있는 것이다. 만약 나머지 RRC 메시지의 데이터량이 상기 제1 전송 자원의 크기보다 크다면, 제1 전송 자원을 통하여 나머지 RRC 메시지가 모두 전송될 수 없을 것이다. 따라서 도 3에서 RRC 메시지를 전송하는 방법, 즉, BSR에 대응하여 할당받은 제2 전송 자원을 통하여 나머지 RRC 메시지를 전송하는 경우와 전송 지연의 면에서 큰 차이가 없을 것이다. 따라서 이 경우에는 도 3과 동일하게 단말은 제2 전송 자원을 할당받기 위하여 대기하도록 하는 것이다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예의 단말 동작을 설명한다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 방법을 설명하는 순서도이다.

505 단계에서 임의의 시점에 SR과 BSR을 전송할 필요가 생기면, 즉, SR/BSR 전송 조건이 충족되면, 510 단계에서 단말은 SR 전송 자원이 할당된 가장 가까운 시점에 SR을 전송한다. 상기 SR/BSR 전송 조건이란 현재 단말이 저장하고 있는 데이터보다 우선 순위가 높은 데이터가 새롭게 생성된 경우로 정의될 수 있다. 상기 SR/BSR 전송 조건을 SR/BSR 트리거(trigger) 조건으로 칭할수도 있다.

상기 SR/BSR 전송 조건이 충족되면, 단말은 SR을 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 제1 전송 자원을 할당 받으면 BSR을 전송한다. 상기 제1 전송 자원은 비교적 소량인 것이 일반적이다. 515 단계에서 상기 SR에 대응하여 제1 전송 자원을 할당받으면, 520 단계로 진행하여, BSR을 포함하는 MAC PDU를 구성하고, 이를 제1 전송 자원을 통하여 기지국으로 전송한다. 상기 MAC PDU에 남는 공간이 있으면 단말이 전송하고자 하는 사용자 데이터의 일부를 상기 MAC PDU에 구비할 수 있음은 앞서 설명하였다. 만약 제1 전송 자원을 할당받지 못하였다면, 이를 위하여 다시 510 단계로 돌아가서 SR을 전송할 것이다.

이후 525 단계에서는 나머지 데이터의 양이 소정 기준값 이하인지 여부를 판단한다. 소정 기준값을 결정하는 방법은 앞서 도 4에서 설명한 바와 같다. 즉, 전 송된 SR에 대응하여 할당되는 제1 전송 자원으로 전송될 수 있는 통상적인 MAC PDU의 크기에 따라 결정될 수 있는 값이며, 이 값은 기지국과 단말 간의 호 설정 과정 등을 통해서 설정될 수 있다. 525 단계에서 나머지 데이터의 양이 소정 기준값 이하라면 540 단계로 진행하고, 기준값을 초과한다면 530 단계로 진행한다.

상기 540 단계에서 단말은 SR 전송 자원이 할당된 시점에 SR을 다시 기지국으로 전송한다. 545 단계에서 상기 다시 전송한 SR에 대응하여 제1 전송 자원을 할당받았는지를 검사하고, 할당받지 못했다면 540 단계로 다시 돌아가서 SR을 전송한다. 제1 전송 자원을 할당받았다면 550 단계로 진행하여 제1 전송 자원을 사용하여 나머지 데이터를 전송한다.

한편, 상기 530 단계에서는 통상적인 과정과 같이 단말이 상기 BSR에 대응하여 할당되는 제2 전송 자원을 수신할 때까지 대기한다. 제2 전송 자원이 할당되면 상기 제2 전송 자원을 이용하여 나머지 데이터를 전송하게 될 것이다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다. 본 발명의 제2 실시예는 SR 전송을 결정하기 위하여 조건 B를 사용한다. 이하의 도 6을 참조하여 제 2 실시예를 설명한다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 방법을 설명하는 순서도이다.

도 6의 대부분의 과정은 상기 도 5와 동일하므로 도 5와 다른 점을 중심으로 설명한다. 605 단계 내지 620 단계까지는 505 단계 내지 520 단계와 동일하다. 625 단계에서 단말은 조건 B를 판단한다. 즉, 특정한 논리(logical) 채널의 전송 버퍼에 데이터가 존재하는지 여부를 검사한다.

이해를 돕기 위하여 상기 논리 채널에 대하여 간략히 설명한다. 기본적으로 단말과 UTRAN 사이의 물리 계층은 물리 채널을 통하여 데이터를 송수신하지만, WCDMA 기반 시스템의 무선 접속 구간에서는 물리채널 이외에 프로토콜 계층 사이의 데이터 전송 통로를 전송 채널과 논리 채널로 정의하여 사용하고 있다. 상기 전송 채널은 MAC 계층과 물리(PHY) 계층 사이에 존재하는 채널로 전달되는 정보의 특징에 따라 구분된다. 본 발명의 제2 실시예의 조건에서 사용되는 논리 채널은 RLC(Radio Link Control)와 MAC(Medium Access Control) 계층 사이의 채널로서 어떠한 종류의 정보가 포함되어 있느냐, 즉, ㅀ정보의 유형ㅁ에 따라 구분된 채널이다.

제2 실시예에서 특정 논리 채널의 전송 버퍼에 데이터의 존재하는지 여부로 조건 B를 설정한 이유는 다음과 같다. 논리 채널의 전송 버퍼는 기지국으로 전송되어야 할 데이터가 저장된다. 따라서 기지국으로 전송되어야 할 데이터가 존재하므로 SR을 전송하여 제1 전송 자원을 할당받을 필요가 있는 것이다. 그런데 이 때 주의할 점은 전송 버퍼에 데이터가 존재하는 경우라도 '미확인 데이터(outstanding data)'는 상기 '전송되어야 할 데이터'에서 제외된다는 점이다.

여기서 상기 미확인 데이터란 단말이 데이터를 전송하였지만, 아직 그에 대한 ACK 또는 NACK을 수신하지 못하여 현재 전송 버퍼 또는 재전송 버퍼에 저장되어 있는 데이터를 말한다. 또한, 여기서 여러 개의 논리 채널 중 본 발명의 제2 실시예에 적용되는 "특정한" 논리 채널은 신속한 전송이 필요한, 즉, 전송 지연에 민감한 데이터가 전송되는 논리 채널로 설정될 수 있다. 통상 지연에 민감한 데이터 인 VoIP(Voice over Internet Protocol)나 RRC(Radio Resource Control)와 연결된 논리 채널이 이에 해당될 수 있다. 상기 설정된 특정한 논리 채널은 단말과 기지국 사이의 호 설정 과정을 통해 결정될 수 있다.

이렇게 본 발명의 제2 실시예에서 특정 논리 채널의 버퍼에 데이터가 남아 있으면, 640단계로 진행하여 단말이 SR을 다시 전송한다. 이후 645 단계에서 제1 전송 자원을 할당받으면 650 단계로 진행하여 상기 제1 전송 자원을 통하여 논리 채널의 버퍼에 있는 데이터를 전송한다. 650 단계 이후에는 다시 625 단계로 진행하여 다시 논리 채널의 전송 버퍼에 데이터가 있는지 검사한다. 데이터가 남아 있다면, 다시 640 단계 내지 650 단계를 반복할 것이다. 만일 논리 채널의 전송 버퍼에 데이터가 없다면, 630 단계 내지 635 단계로 진행하여 제2 전송 자원을 통하여 다른 데이터를 전송하게 된다. 상기 635 단계에서 다른 데이터란 제2 실시예의 조건 B에 사용된 특정한 논리 채널이 아닌 다른 논리 채널의 데이터일 수 있다. 이는 하나의 단말에 여러 개의 논리 채널이 존재할 수 있기 때문이다. 예를 들어 단말에 RRC 데이터용 논리 채널 하나와 일반 트래픽용 논리 채널 하나가 설정되어 있다면, 상기 630 단계에서는 제2 전송 자원은 RRC 논리 채널의 데이터가 아닌 일반 트래픽 논리 채널의 데이터가 전송될 수 있는 것이다.

지금까지 살펴 본 제1 실시예와 제2 실시예를 비교하면 다음과 같다.

제1 실시예는 나머지 데이터의 크기가 제1 전송 자원을 통해서 전달될 수 있으면 SR을 전송한다. 따라서 통상 제1 전송 자원을 한 번 할당받고, 이를 사용하여 나머지 데이터가 모두 전송되는 것이 일반적이다. 그러나 제2 실시예는 특정 논리 채널에 데이터가 있는지를 판단하고, 그 데이터의 양은 판단하지 않으므로 제1 전송 자원을 한 번 할당받아서는 논리 채널의 데이터가 모두 전송되지 않는 경우가 일반적일 것이다. 따라서 제1 전송 채널을 통하여 논리 채널이 전송되는 과정이 복수 회가 반복될 수 있다는 차이가 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 단말에서의 데이터 송신 장치를 설명한다.

도 7은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 단말의 데이터 송신 장치의 구성도이다.

단말 장치는 상위 계층 장치 (705), HARQ 프로세서 (710), 송수신부(715), SR 제어부(720), SR 발생부(725) 로 구성된다. 상위 계층 장치(705)는 RLC(Radio Link Control)를 비롯한 2 계층 장치와 상위 어플리케이션 장치를 일컫는다. SR 제어부(720)는 상위 계층 장치의 전송 버퍼의 상태를 전달받아 SR/BSR 트리거 조건에 해당되는지 여부를 검사한다. 검사 결과 SR/BSR 트리거 조건에 해당되면, 현재 시점으로부터 가장 SR 전송 자원이 할당되어 사용 가능한 시점에 SR을 전송할 수 있도록 SR 발생부(725)를 제어한다.

SR 제어부(720)는 본 발명의 제1 실시예에 따라 조건 A, 즉, 나머지 데이터의 양이 소정의 기준값 이하인지를 검사하고, 기준값 이하라면 SR이 전송되도록 SR 발생부(725)를 제어한다. SR 제어부(725)는 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 조건 B, 즉, 특정한 논리 채널의 전송 버퍼에 데이터가 남아 있는지를 검사하고, 남아 있다면 SR이 전송되도록 SR 발생부(725)를 제어한다. SR 발생부(725)는 SR 제어부(720)의 제어에 따라 SR을 발생해서 송수신부로 전달한다. 송수신부(725)는 무선 채널을 통해 PDCCH 제어 정보나 HARQ 피드백 정보를 수신하고, 데이터 패킷 또는 SR 등을 전송한다. HARQ 프로세서(710)는 HARQ 동작을 수행한다. 즉, 송수신부(715)를 ACK 또는 NACK을 전달받아 그 결과에 따라 재전송 등을 수행하는데, 이를 위한 HARQ 프로세서(710)는 연성 버퍼들의 집합으로 구성된다.

도 1은 LTE 이동통신 시스템의 망 구조를 설명하는 도면,

도 2는 LTE 이동통신 시스템의 무선 프로토콜 구조를 도시한 도면,

도 3은 LTE 시스템에서 RRC 메시지가 역방향으로 전송되는 과정을 설명하는 도면,

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 RRC 메시지가 역방향으로 전송되는 과정을 설명하는 도면,

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말의 방법을 설명하는 순서도,

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말의 방법을 설명하는 순서도,

도 7은 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 단말의 데이터 송신 장치의 구성도.

Claims (2)

1. 무선 통신 시스템에서 단말의 데이터 전송 방법에 있어서,

   스케쥴링 요청에 따라 기지국으로부터 할당받은 제1 전송 자원을 통하여 상기 단말의 버퍼 상태 보고 메시지와 사용자 데이터의 일부를 포함하는 데이터 패킷을 상기 기지국으로 전송하는 과정과,

   상기 전송된 사용자 데이터의 일부를 제외한 나머지 사용자 데이터에 관련된 소정 조건이 만족되면, 다음 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 무선 통신 시스템에서 단말의 데이터 전송 방법.
2. 무선 통신 시스템에서 단말의 데이터 전송 장치에 있어서,

   스케쥴링 요청에 따라 기지국으로부터 할당받은 제1 전송 자원을 통하여 상기 단말의 버퍼 상태 보고 메시지와 사용자 데이터의 일부를 포함하는 데이터 패킷이 상기 기지국으로 전송된 경우, 상기 전송된 사용자 데이터의 일부를 제외한 나머지 사용자 데이터에 관련된 소정 조건을 만족하는지를 검사하는 SR 제어부와,

   상기 소정 조건이 만족된 경우, 상기 SR 제어부의 제어에 의하여 스케쥴링 요청 메시지를 생성하는 SR 생성부와,

   상기 생성된 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 전송하는 송수신부를 포함하는 무선 통신 시스템에서 단말의 데이터 전송 장치.

Images