KR20110066027A - 이동 통신 시스템에서 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법 및 장치 - Google Patents

이동 통신 시스템에서 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서 경쟁 기반 전송 자원을 통한 역방향 전송은 동일한 전송 자원을 통해 다수의 단말이 신호를 전송하는 충돌 발생을 최소화할 수 있다. 이를 위해 본 발명은 이동 통신 시스템에서 단말에서의 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법에 있어서, 기지국으로 스케쥴링 요청(이하, "SR"이라 칭함")을 수행하는 과정과, 상기 기지국으로부터 경쟁 기반 식별자로 식별된 역방향 그랜트를 수신하는 과정과, 전송할 데이터가 존재하면, 상기 역방향 그랜트를 이용하여 경쟁 기반 역방향 데이터를 전송하는 과정을 포함한다.
LTE(Long Term Evolution), 경쟁 기반 액세스(Contention Based access), SR(Scheduling Request), 경쟁 기반 액세스 확률(CB access probability)

Description

이동 통신 시스템에서 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법 및 장치 {APPARATUS AND METHOD FOR PERFORMING CONTENT BASED ACCESS}
본 발명은 이동 통신 시스템에서 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동 통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다.
근래에는 차세대 이동 통신 시스템 중 하나로 3GPP에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이며, 현재 규격화가 거의 완료되었다. LTE 규격 완료에 발맞춰 최근 LTE 통신 시스템에 여러 가지 신기술을 접목한 진화된 LTE 통신 시스템(LTE-Advanced, LTE-A)에 대한 논의가 본격화되고 있다. 상기 새롭게 도입될 기술 중 하나로 경쟁 기반 액세스(contention based access)를 들 수 있다. 일반적인 역방향 전송은 기지국이 할당한 전용 전송 자원을 통해 이뤄지기 때문에 역방향 전송 충돌이 발생하지 않는다. 하지만 전용 전송 자원 할당을 위해서는 단말이 기지국에게 전송 자원 할당을 요청하는 절차가 선행되기 때문에 전송 지연이 증가한다는 문제점이 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해서 기지국이 전송 자원의 일부를 경쟁 기반 액세스 자원으로 사용할 수 있다. 상기 경쟁 기반 액세스 자원으로 공지된 전송 자원은 데이터를 전송하고자 하는 단말들이 자유롭게 사용한다. 경쟁 기반 전송 자원을 통한 역방향 전송은 필연적으로 동일한 전송 자원을 통해 다수의 단말이 신호를 전송하는 소위 말하는 충돌이 발생할 가능성을 배제할 수 없다. 일단 충돌이 발생하면 기지국이 해당 신호를 제대로 디코딩할 가능성이 현격하게 줄어들기 때문에 충돌 발생을 가능한 최소화하는 것이 중요하다.
따라서, 본 발명은 이동 통신 시스템에서 경쟁 기반 전송 자원을 통한 역방향 전송은 동일한 전송 자원을 통해 다수의 단말이 신호를 전송하는 충돌 발생을 최소화하는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 이동 통신 시스템에서 단말에서의 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법에 있어서, 기지국으로 스케쥴링 요청(이하, "SR"이라 칭함")을 수행하는 과정과, 상기 기지국으로부터 경쟁 기반 식별자로 식별된 역방향 그랜트를 수신하는 과정과, 전송할 데이터가 존재하면, 상기 역방향 그랜트를 이용하여 경쟁 기반 역방향 데이터를 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 이동 통신 시스템에서 기지국에서의 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법에 있어서, 역방향 전송 자원 상황을 고려하여 경쟁 기반 식별자로 식별된 역방향 그랜트를 생성하는 과정과, 상기 생성된 역방향 그랜트를 단말로 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명은 경쟁 기반 액세스를 효율적으로 수행할 수 있다.
또한 본 발명은 이동 통신 시스템에서 경쟁 기반 전송 자원을 통한 역방향 전송은 동일한 전송 자원을 통해 다수의 단말이 신호를 전송하는 충돌 발생을 최소화할 수 있다.
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. 이하 첨부된 도면을 참조하여 상기한 본 발명의 실시 예를 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명은 경쟁 기반 액세스 전송 자원을 통해 역방향 전송을 수행함에 있어서, 충돌 발생을 최소화하는 방법 및 장치를 제시한다.
본 발명을 본격적으로 설명하기에 앞서 도 1, 도 2 및 도 3을 통해 LTE 이동 통신 시스템에 대해서 좀 더 자세히 설명한다.
도 1은 LTE 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 LTE 이동 통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 ENB 또는 Node B라 한다)(105, 110, 115, 120)과 MME(Mobility Management Entity)(125) 및 S-GW(Serving-Gateway)(130)로 구성된다. 사용자 단말(User Equipment, 이하 UE라 칭한다)(135)은 ENB(105, 110, 115, 120) 및 S-GW(130)를 통해 외부 네트워크에 접속한다.
ENB(105 ~ 120)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응된다. ENB(105 ~ 120)는 UE(135)와 무선 채널로 연결되며 기존 노드 B 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE 이동 통신 시스템에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스되므로, UE들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며 이를 ENB(105 ~ 120)가 담당한다. 하나의 ENB는 통상 다수의 셀들을 제어한다. 최대 100 Mbps의 전송속도를 구현하기 위해서 LTE 이동 통신 시스템은 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 적 응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 AMC라 한다) 방식을 적용한다. S-GW(130)는 데이터 베어러를 제공하는 장치이며, MME의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. MME는 각 종 제어 기능을 담당하는 장치로 다수의 기지국 들과 연결된다.
도 2는 이동 통신 시스템의 무선 프로토콜 구조도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, LTE 이동 통신 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 등의 동작을 담당하고, 무선 링크 제어(Radio Link Control, 이하 RLC라고 한다)(210, 235)는 PDCP PDU(Packet Data Unit)를 적절한 크기로 재구성해서 ARQ 동작 등을 수행한다. MAC(215,230)은 한 단말에 구성된 여러 RLC 계층 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. 전송을 기준으로 프로토콜 엔터티로 입력되는 데이터를 SDU(Service Data Unit), 출력되는 데이터를 PDU(Protocol Data Unit)이라고 한다.
도 3은 이동 통신 시스템에서 일반적인 역방향 전송 과정을 도시한 도면이다.
단말(305)은 315 단계에서 전송할 데이터가 발생하는 등의 일정 요건이 충족되면 기지국(310)에게 전송 자원을 요청하기 위해서 스케줄링 요청을 전송한다. 이하 스케줄링 요청을 전송할 필요성이 발생한 것을 스케줄링 요청이 트리거되었다고 표현한다. 이하, 스케줄링 요청과 SR을 혼용하여 기재하기로 한다. 스케줄링 요청은 전용 스케줄링 요청(Dedicate Scheduling Request, D-SR)과 랜덤 액세스를 통한 스케줄링 요청(Random Access Scheduling Request, RA-SR)로 구분된다. D-SR은 단말에게 할당된 전용 전송 자원을 통해 전송하는 것이다. D-SR용 전송 자원은 주기적으로 도래하는 1 비트 정보를 전송할 수 있는 전용 전송 자원이다. D-SR용 전송 자원을 소유하고 있는 단말은 스케줄링 요청 전송이 필요하면 D-SR을 전송한다. 모든 단말에게 D-SR용 전송 자원을 할당하지 못할 수도 있으며, D-SR용 전송 자원을 소유하고 있지 않은 단말은 랜덤 액세스 과정을 통해서 기지국에게 전송할 데이터가 있음을 통보하며, 이를 RA-SR을 전송한다고 한다.
상기 스케줄링 요청 신호를 수신한 기지국(310)은 단말(305)에게 역방향 전송 자원을 할당한다. 역방향 전송 자원을 할당하는 정보를 역방향 그랜트라고 한다. 기지국(310)은 320 단계에서 상기 역방향 그랜트를 순방향 스케줄링 채널을 통해 단말(305)에게 전송한다. 단말의 식별자인 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identity)에 의해서 상기 역방향 그랜트가 어떤 단말에게 전송되는 것인지 식별된다. 상기 역방향 그랜트에는 단말이 역방향 전송을 수행할 전송 자원 정보와 역방향 전송에 적용할 MCS 정보, HARQ 동작을 위해 필요한 정보 등이 수납되며 단말은 상기 정보에 따라서, 역방향 그랜트를 수신한 시점에서 소정의 기간이 경과한 시점에 역방향 전송을 수행한다. 단말이 전송할 데이터를 가지고 있는 동안 기지국은 단말에게 역방향 그랜트를 지속적으로 할당할 수 있다.
도 4는 이동 통신 시스템에서 경쟁 기반 액세스의 일 예를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하여 경쟁 기반 액세스 동작을 설명한다.
기지국(410)은 415 단계에서 임의의 시점에 경쟁 기반 액세스 전송 자원을 스케줄링하기로 결정한다. 상기 시점은 예를 들어 셀의 로드가 크지 않아서 단말에게 할당되지 않고 전송 자원이 남는 경우를 들 수 있다. 경쟁 기반 액세스 전송 자원은 불특정 다수에게 할당되는 전송 자원이므로 단말 고유의 식별자인 C-RNTI가 아니라 소정의 미리 공지된(혹은 연결 상태 단말들에게 개별적으로 통보된) 식별자를 통해 할당된다. 상기 식별자를 CB-RNTI라고 한다. 기지국(410)은 420 단계에서 CB-RNTI로 식별되는 역방향 그랜트를 전송한다. 이하 CB-RNTI로 식별된 역방향 그랜트와 경쟁 기반 액세스용 역방향 그랜트를 혼용하여 기재하기로 한다. 경쟁 기반 액세스용 역방향 그랜트를 수신한 단말(405)은, 425 단계에서 전송할 데이터가 있는지 판단하고, 전송할 데이터가 존재한다면, 430 단계에서 상기 경쟁 기반 액세스용 역방향 그랜트를 이용해서 데이터를 전송한다. 만약 전송할 데이터를 가지고 있으며 경쟁 기반 액세스용 역방향 그랜트를 수신한 단말의 수가 하나 이상이라면 430 단계의 역방향 전송에서 충돌이 발생하며, 이로 인해 전송이 실패할 가능성이 높아진다.
< 제1 실시 예>
본 발명의 제1 실시 예에서는 경쟁 기반 액세스용 역방향 전송의 충돌 가능성을 최소화하기 위해서, 필요성이 현저한 단말만 경쟁 기반 액세스용 역방향 그랜트(이하 경쟁 기반 역방향 그랜트로 명명)를 사용하도록 하는 방법 및 장치를 제시한다. 이하 설명의 편의를 위해서 경쟁 기반 액세스용 역방향 그랜트 사용이 허용된 상태를 경쟁 기반 액세스가 트리거된 상태로 명명한다. 경쟁 기반 액세스는 하기에서 설명한 소정의 이벤트 발생에 연계해서 트리거되거나 취소되며, 경쟁 기반 액세스가 트리거된 후 아직 취소되지 않은 상태에서 경쟁 기반 액세스가 가능하며, 이를 경쟁 기반 액세스가 트리거된 상태 혹은 경쟁 기반 액세스가 펜딩(pending)인 상태로 표현한다. 경쟁 기반 액세스가 펜딩 상태이면 단말은 경쟁 기반 역방향 그랜트를 수신하기 위해서 CB-RNTI로 스케줄링되는 역방향 그랜트가 있는지 순방향 제어 채널을 감시한다.
경쟁 기반 액세스 도입의 가장 큰 이유는 별도의 스케줄링 요청 절차를 수행하기 전이라 할지라도 역방향 전송을 가능하게 함으로써 전송 지연을 줄이는 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 스케줄링 요청 절차를 수행하고 나면 통상 기지국은 단말에게 지속적으로 전송 자원을 할당하기 때문에 스케줄링 요청 절차를 완료한 단말의 경우 경쟁 기반 액세스용 역방향 그랜트 사용의 필요성이 크지 않다. 바꿔 말하면 스케줄링 요청이 필요한 시점, 예컨대 중요한 데이터를 급히 전송해야 할 필요성이 발생한 시점에서 실제 스케줄링 요청을 수행할 시점 사이의 기간이, 경쟁 기반 액세스용 역방향 그랜트가 가장 유용한 경우라 할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에서 단말은 스케줄링 요청이 트리거되면 경쟁 기반 액세스를 트리거하고, 스케줄링 요청이 전송되거나 취소되면 경쟁 기반 액세스를 취소한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면이다.
505 단계에서 스케줄링 요청이 트리거되면 단말(405)은 510 단계로 진행해서 경쟁 기반 액세스를 트리거한다.
스케줄링 요청은 정규 버퍼 상태 보고(BSR, Buffer Status Report)가 트리거되면 트리거된다.
정규 BSR(regular BSR)이 트리거되는 상황은 3GPP 36.321의 5.4.5에 자세히 기술되어 있다. 간단히 설명하면 정규 BSR은 아래 상황에서 트리거된다.
- 새롭게 발생한 역방향 데이터의 우선 순위가 현재 단말에 저장된 역방향 데이터의 우선 순위보다 높은 경우.
- retxBSR-Timer라는 소정의 타이머가 만료되는 경우.
참고로 BSR(Buffer Status Report)은 소정의 포맷에 따라서 단말의 버퍼 상태를 보고하는 메시지이며 3GPP 36.321의 6.1.3.1에 포맷이 기술되어 있다.
경쟁 기반 액세스가 트리거되었다는 것은 경쟁 기반 액세스가 가능함을 의미하며, 경쟁 기반 액세스가 트리거된 동안 단말은 CB-RNTI로 식별되는 역방향 그랜트가 수신되는지 감시한다. 그리고 상기 CB-RNTI로 식별되는 역방향 그랜트가 수신되면 상기 역방향 그랜트를 이용해서 경쟁 기반 역방향 전송을 수행할 수 있다.
트리거된 경쟁 기반 액세스의 취소 여부를 판단하기 위해서 단말(405)은 515 단계로 진행한다. 515 단계에서 단말(405)은 505 단계에서 트리거된 스케줄링 요청 이 전송되었는지 여부를 검사한다. 만약 스케줄링 요청이 이미 전송되었다면 경쟁 기반 액세스의 필요성이 크지 않으므로 단말(405)은 525 단계로 진행해서 경쟁 기반 액세스를 취소한다. 경쟁 기반 액세스가 취소되었다는 것은 해당 단말이 더 이상 CB-RNTI로 식별되는 경쟁 기반 역방향 전송 자원을 사용하지 않는다는 것을 의미하며 단말이 더 이상 CB-RNTI로 역방향 그랜트가 수신되는지 여부를 감시하지 않는다는 것을 의미한다.
그러나 515 단계에서 스케줄링 요청이 아직 전송되지 않았다면 단말(405)은 520 단계로 진행해서 스케줄링 요청 취소 여부를 검사한다. 스케줄링 요청 취소 조건은 3GPP 36.321의 5.4.4에 기술되어 있다. 상기 3GPP 36.321의 5.4.4에 기재된 내용을 간략히 설명하자면, BSR이 전송되면 스케줄링 요청이 취소된다. 스케줄링 요청이 취소되었다면 단말(405)은 525 단계로 진행해서 경쟁 기반 역방향 액세스를 취소한다. 520 단계에서 검사 결과 스케줄링 요청이 취소되지 않았다면, 단말(405)은 경쟁 기반 액세스를 트리거된 상태(혹은 펜딩 상태)로 유지하면서 515 단계로 회귀해서 경쟁 기반 액세스 취소 여부를 계속 감시한다.
<제2 실시 예>
경쟁 기반 액세스가 트리거된 동안에는 단말이 지속적으로 경쟁 기반 역방향 전송을 수행함으로써, 충돌 발생 가능성을 높이는 요인으로 작용할 수 있다. 이를 해결하기 위해서 본 발명의 제2 실시 예에서는 단말이 경쟁 기반 역방향 전송을 수행하면 일정 기간 동안은 경쟁 기반 역방향 전송을 금지하는 방안을 제시한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면이다.
단말(405)은 경쟁 기반 액세스가 트리거되면 도 6에 도시된 동작을 수행한다.
먼저, 605 단계에서 단말(405)은 CB-RNTI로 어드레스된 역방향 그랜트, 다시 말해서 경쟁 기반 역방향 그랜트가 수신되는지 감시한다. 610 단계에서 단말(405)은 경쟁 기반 역방향 그랜트가 수신되었는가를 판단한다. 만약, 경쟁 기반 역방향 그랜트가 수신되지 않았다면, 단말(405)은 605 단계로 회귀한다. 그러나 경쟁 기반 역방향 그랜트가 수신되면 단말(405)은 615 단계로 진행해서 금지 타이머가 구동 중인지 검사한다. 금지 타이머가 구동 중이라면, 단말(405)은 경쟁 기반 역방향 그랜트를 사용하지 않고, 605 단계로 회귀한다. 615 단계에서 금지 타이머가 구동 중이 아니라면 단말(405)은 620 단계로 진행해서 수신한 경쟁 기반 역방향 그랜트에서 할당된 역방향 전송 자원과 전송 포맷을 이용해서 역방향 전송을 수행한다. 이 때 역방향 전송 수행 여부를 판단하기 위해서 또 다른 규칙을 적용할 수도 있다.
경쟁 기반 역방향 전송을 수행한 단말(405)은 625 단계로 진행해서 금지 타이머를 구동하고 605 단계로 회귀한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 또 다른 단말 동작을 도시한 도면이다. 즉, 도 7은 제2 실시 예에 따른 또 다른 단말 동작으로 금지 타이머가 구동하는 동안에는 CB-RNTI를 감시하지 않는 단말의 동작을 나타낸 것이다.
경쟁 기반 액세스가 트리거되면 단말(405)은 705 단계로 진행해서 CB-RNTI를 감시한다. 다시 말해서 경쟁 기반 역방향 그랜트가 수신되는지 감시한다. 710 단계 에서 경쟁 기반 역방향 그랜트가 수신되었는가를 판단한다. 만약 경쟁 기반 역방향 그랜트가 수신되지 않은 경우, 단말(410)은 705 단계로 회귀한다. 그러나 경쟁 기반 역방향 그랜트가 수신된 경우, 단말(410)은 715 단계로 진행해서 수신한 경쟁 기반 역방향 그랜트에서 할당된 역방향 전송 자원과 전송 포맷을 이용해서 역방향 전송을 수행한다. 710 단계에서 경쟁 기반 역방향 그랜트가 수신되지 않으면, 단말(410)은 705 단계로 복귀해서 CB-RNTI 감시를 지속한다. 경쟁 기반 역방향 전송을 수행한 후 단말(410)은 720 단계로 진행해서 소정의 타이머를 구동한다. 그리고 단말(410)은 725 단계로 진행해서 상기 타이머가 구동되는 동안에는 CB-RNTI 감시를 중지한다. 즉 단말(410)은 경쟁 기반 역방향 그랜트 수신 여부를 판단하기 위한 소정의 절차를 수행하지 않는다. 타이머가 만료되면 단말(410)은 705 단계로 복귀한다.
< 제3 실시 예>
SR이 취소되면 경쟁 기반 액세스도 취소하는 것은 일반적인 경우에는 합리적이다. 하지만 D-SR 전송 자원이 할당되지 않은 단말의 경우 SR 취소와 경쟁 기반 액세스 취소를 연계하면, 경쟁 기반 액세스가 불필요하게 제한되는 문제가 있다.
도 8은 랜덤 액세스 과정 실시 전 경쟁 기반 액세스가 취소되는 문제점을 도시한 도면이다. D-SR 전송 자원이 할당되지 않은 단말(405)은 SR이 트리거되면(805), 곧 바로 SR을 취소하고 랜덤 액세스 과정을 개시한다(810). 랜덤 액세스 과정은 랜덤 액세스 프리앰블 전송, 랜덤 액세스 응답 수신, 충돌 해소의 과정으로 구성되는데, 상기 랜덤 액세스 프리앰블 전송은 언제나 가능한 것이 아니라 미리 할당된 랜덤 액세스 전송 자원(815, PRACH resource)를 통해서만 가능하다. 따라서 랜덤 액세스 과정이 개시되었다 하더라도 랜덤 액세스 프리앰블은 상당 시간이 흐른 후 전송될 수 있다. 랜덤 액세스가 개시되고 랜덤 액세스 프리앰블이 전송되는 사이의 기간(820) 동안에는 SR이 취소되었다 하더라도 경쟁 기반 액세스를 허용하는 것이 바람직하다.
도 9에 본 발명 제3 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면이다.
단말(405)은 905 단계에서 SR이 트리거되면, 910 단계로 진행해서 경쟁 기반 액세스를 트리거한다.
경쟁 기반 액세스가 트리거되었다는 것은 경쟁 기반 액세스가 가능함을 의미하며, 경쟁 기반 액세스가 트리거된 동안 단말은 CB-RNTI로 식별되는 역방향 그랜트가 수신되는지 감시한다. 그리고 상기 CB-RNTI로 식별되는 역방향 그랜트가 수신되면 상기 역방향 그랜트를 이용해서 경쟁 기반 역방향 전송을 수행할 수 있다.
트리거된 경쟁 기반 액세스의 취소 여부를 판단하기 위해서 단말(405)은 915 단계로 진행한다. 915 단계에서 단말은 905 단계에서 트리거된 SR이 전송되었는지 여부를 검사한다. 만약 SR이 이미 전송되었다면 경쟁 기반 액세스 사용의 필요성이 현격하게 줄어들므로 단말(405)은 935 단계로 진행해서 경쟁 기반 액세스를 취소한다. 상기에서 SR이 전송되었다는 것은 D-SR이 전송되었음을 의미한다. 경쟁 기반 액세스가 취소되었다는 것은 해당 단말이 더 이상 CB-RNTI로 식별되는 경쟁 기반 역방향 전송 자원을 사용하지 않는다는 것을 의미하며 단말이 더 이상 CB-RNTI로 역방향 그랜트가 수신되는지 여부를 감시하지 않는다는 것을 의미한다.
그러나 915 단계에서 SR이 아직 전송되지 않았다면 단말(405)은 920 단계로 진행해서 SR 취소 여부를 검사한다. 920 단계에서 검사 결과 SR이 취소되지 않았다면, 단말(405)은 경쟁 기반 액세스를 트리거된 상태로 유지하면서 915 단계로 회귀해서 경쟁 기반 액세스 취소 여부를 계속 감시한다. 그러나 SR이 취소되었다면 단말(405)은 925 단계로 진행해서 랜덤 액세스 과정 개시되었기 때문에 SR이 취소되었는지 검사한다. 만약 랜덤 액세스 과정이 개시되었기 때문에 SR이 취소되었다면 단말(405)은 930 단계로 진행해서 상기 개시된 랜덤 액세스 과정에서 랜덤 액세스 프리앰블이 이미 전송되었는지 검사한다. 아직 랜덤 액세스 프리앰블이 전송되지 않았다면 단말(405)은 경쟁 기반 액세스를 트리거된 상태로 유지하면서 경쟁 기반 액세스 취소 여부를 판단하기 위해서 915 단계로 회귀한다. 이미 랜덤 액세스 프리앰블이 전송되었다면 실질적인 랜덤 액세스 과정이 시작되었음을 의미하며, 단말(405)은 935 단계로 진행해서 경쟁 기반 액세스를 취소한다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 또 다른 단말 동작을 도시한 도면이다. 도 10은 도 9 보다 단순화된 단말 동작은 도시한 것이다.
단말(405)은 1005 단계에서 SR이 트리거되면, 1010 단계로 진행해서 경쟁 기반 액세스를 트리거한다.
단말(405)은 1015 단계로 진행해서 D-SR 혹은 랜덤 액세스 프리앰블이 이미 전송되었는지 검사한다. 1005 단계에서 트리거된 SR에 의해서 D-SR이 트리거되었다면 단말(405)은 D-SR이 전송되면 경쟁 기반 액세스를 취소한다. 1005 단계에서 트 리거된 SR에 의해서 RA-SR이 트리거되었다면 단말(405)은 랜덤 액세스 프리앰블이 전송되면 경쟁 기반 액세스를 취소한다. 단말(405)은 상기 경쟁 기반 액세스 취소 조건이 충족되었는지 판단하기 위해서 1015 단계로 진행해서 D-SR이나 랜덤 액세스 프리앰블 중 하나라도 전송되었는지 검사한다. 만약 둘 중 하나라도 전송되었다면 경쟁 기반 액세스의 필요성이 현격하게 줄어들므로 단말(405)은 1020 단계로 진행해서 경쟁 기반 액세스를 취소한다. 둘 중 하나도 전송되지 않았다면, 경쟁 기반 액세스를 트리거된 상태로 유지하면서 경쟁 기반 액세스 취소 여부를 판단하기 위해서 1015 단계로 회귀한다.
상기 경쟁 기반 액세스 취소 여부를 판단하는 동안 경쟁 기반 액세스는 펜딩 상태이므로 단말이 CB-RNTI를 감시함은 물론이다.
<제4 실시 예>
도 11은 스케줄링 요청이 전송되기 전 불연속 수신 동작을 수행하는 단말이 경쟁 기반 액세스를 수행하지 못하는 문제점을 도시한 도면이다.
단말은 전력 소모를 줄이기 위해서 불연속 수신 동작을 수행할 수 있다. 불연속 수신 동작 중인 단말은 미리 정해진 규칙에 따라서 소정의 기간 동안만 순방향 제어 채널(PDCCH, Physical Downlink Control Channel)을 감시하며, PDCCH를 감시하는 기간을 활성화 기간(active time)이라고 한다. PDCCH를 통해서 역방향 그랜트가 전송되므로 불연속 수신 동작 중인 단말은 활성화 기간 동안에만 역방향 그랜트를 수신할 수 있다.
불연속 수신 중인 단말은 SR이 트리거되면 즉시 액티브 타임으로 천이하는 것이 아니라 D-SR 혹은 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한 후 액티브 타임으로 천이한다. 결국 SR이 트리거된 시점(1105)에서 D-SR 혹은 랜덤 액세스 프리앰블이 전송되는 시점(1110) 사이의 기간에서 불연속 수신이 설정된 단말은 경쟁 기반 액세스를 수행할 수 없다.
본 발명의 제4 실시 예에서는 상기 문제점을 해결하기 위해 경쟁 기반 액세스가 트리거된 기간 동안에는 액티브 타임 여부와 무관하게 단말이 PDCCH를 감시하도록 정의한다.
도 12는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면이다.
1205 단계에서 단말(405)에 불연속 수신 동작이 설정된다. 단말(405)은 기지국으로부터 불연속 수신 동작에 필요한 파라미터 예를 들어 DRX(Discontinuous Reception) 길이, 오프셋 등을 수신하고, 상기 파라미터를 이용해서 어느 시점에 액티브 타임으로 천이할지 판단한다. 불연속 수신 동작이 설정된 단말(405)은 매 서브 프레임마다 1210 단계로 진행해서 해당 서브 프레임이 액티브 타임에 포함되는지 검사한다. 상기 액티브 타임 포함 기준은 규격 3GPP 36.321의 5.7에 자세히 기술되어 있다. 상기 3GPP 36.321의 5.7를 간단히 설명하면 주기적으로, 혹은 특정 조건이 충족되면 구동되는 소정의 타이머가 구동 중인 서브 프레임은 액티브 타임에 속하는 서브 프레임으로 인지한다. 해당 서브 프레임이 액티브 타임에 속하는 것으로 판단되면 단말(405)은 1225 단계로 진행해서 해당 서브 프레임의 PDCCH를 감시한다. 해당 서브 프레임이 액티브 타임에 속하지 않는 것으로 판단되면 단 말(405)은 1215 단계로 진행해서 경쟁 기반 액세스가 트리거되었지만 아직 취소되지 않은 상태인지 검사한다. 만약 그렇다면 단말(405)은 해당 서브 프레임이 액티브 타임에 속하는 것으로 판단하고 1225 단계로 진행해서 해당 서브 프레임의 PDCCH를 감시한다. 그러나 1215 단계에서 경쟁 기반 액세스가 트리거되지 않았거나 트리거되었었지만 이미 취소되었다면 단말(405)은 1220 단계로 진행해서 PDCCH를 감시하지 않는다.
<제5 실시 예>
도 13은 경쟁 기반 역방향 전송과 일반적인 역방향 전송이 동일한 서브 프레임에서 수행되는 문제점을 도시한 도면이다.
경우에 따라서 경쟁 기반 역방향 전송과 다른 역방향 전송이 겹칠 수도 있다. 예컨대 임의의 단말이 N번째 서브프레임에서 경쟁 기반 역방향 그랜트를 수신하면, 상기 단말은(N+4)번째 서브프레임에서 역방향 전송을 수행한다(1310). 이 때 상기 (N+4)번째 서브프레임에 소위 말하는 반영구적 전송 자원(Semi Persistent Scheduling resource, 3GPP 36.321 5.10 참조)이 설정되어 있다면 경쟁 기반 역방향 전송이 다른 역방향 전송과 겹치는 결과가 초래된다. 본 발명의 제5 실시 예에서는 경쟁 기반 역방향 전송과 다른 역방향 전송이 겹쳤을 때 단말 동작을 제시한다.
도 14는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면이다.
단말(405)은 1405 단계에서 경쟁 기반 역방향 그랜트를 수신하면, 상기 경쟁 기반 역방향 그랜트를 이용해서 역방향 전송을 수행할지 여부를 결정하기 위해서 1410 단계와 1415 단계의 검사 과정을 수행한다. 상기 검사 과정들의 전후 관계는 중요하지 않으며 상기 검사 과정들은 다른 순서로 진행될 수도 있다.
1410 단계에서 단말(405)은 1405 단계에서 수신한 경쟁 기반 역방향 그랜트에 의한 역방향 전송이 설정된 역방향 그랜트에 의한 역방향 전송과 동일한 서브 프레임에서 실행될 것인지 검사한다. 설정된 역방향 그랜트란 반영구적 전송 자원과 동일한 의미로 사용되는 용어이며, 기지국은 단말에게 주기적으로 도래하는 역방향 전송 자원을 미리 할당해 둘 수 있으며 이를 단말이 설정된 역방향 그랜트를 가지고 있다거나 단말에게 반영구적 전송 자원이 할당되었다고 표현한다. 설정된 역방향 그랜트는 VoIP와 같이 크기가 작은 패킷이 주기적으로 발생하는 서비스에 특히 적합하다. 1410 단계에서 경쟁 기반 역방향 전송이 설정된 그랜트에 의한 역방향 전송과 동일한 서브 프레임에서 실행되는 것으로 판단되면 단말(405)은 1425 단계로 진행해서 수신한 경쟁 기반 역방향 그랜트를 무시하고 경쟁 기반 역방향 전송을 수행하지 않는다. 1415 단계에서 단말(406)은 경쟁 기반 역방향 전송이 역방향 제어 채널(PUCCH, Physical Uplink Control Channel) 전송과 동일한 서브 프레임에서 실행될 것인지 검사한다. PUCCH는 역방향 제어 정보가 전송되는 채널이며, PUCCH를 통해 전송되는 역방향 제어 정보로는 HARQ 피드백 정보, 채널 상태 정보, 역방향 기준 신호(SRS, Sounding Reference Sinal)등이 있다. 상기 역방향 제어 신호는 단말과 기지국이 함께 인지하는 소정의 시점에 전송되기 때문에, 단말이 역방향 제어 신호 대신 경쟁 기반 역방향 그랜트를 전송한다면, 전송되지 않은 역방향 제어 신호를 기지국이 디코딩함으로써 오동작이 발생할 수 있다. 그러므로 단말은 경쟁 기반 역방향 그랜트가 역방향 제어 신호가 전송될 서브 프레임과 동일한 서브 프레임에 역방향 전송을 지시하면, 단말(405)은 1425 단계로 진행해서 수신한 경쟁 기반 역방향 그랜트를 무시하고 경쟁 기반 역방향 전송을 수행하지 않는다. 경쟁 기반 역방향 전송이 역방향 제어 신호와 겹치지 않으면 단말(405)은 1420 단계로 진행해서 소정의 서브 프레임에서 경쟁 기반 역방향 전송을 수행한다.
<제6 실시 예>
일반적인 역방향 전송을 위한 역방향 그랜트에는 전송 자원 정보, 전송 포맷 정보, HARQ 동작을 위한 정보, 기타 정보 등이 수납된다. 경쟁 기반 액세스를 위해서 상기 일반적인 역방향 그랜트의 포맷을 그대로 이용하는 것은 규격의 변경을 최소한다는 측면에서 바람직하다. 다만 경쟁 기반 액세스는 상기 일반적인 역방향 그랜트에서 제공하는 모든 정보를 필요로 하지 않기 때문에 역방향 그랜트의 몇몇 필드는 사용되지 않을 수 있다. 본 발명의 제6 실시 예에서는 상기 사용되지 않는 필드를 이용해서 경쟁 기반 액세스의 충돌 가능성을 조절하는 정보를 제공하는 방법 및 장치를 제시한다.
일반적인 역방향 그랜트에서 제공되는 정보의 종류 및 크기를 <표 1>에 도시하였다.
<표 1>
Figure 112009076461445-PAT00001
format0/format 1A 구별 플래그는 역방향 그랜트인 format 0와 순방향 그랜트인 format 1A를 구별하는 플래그이다. 상기 구별은 임의의 그랜트의 목적지가 단말 고유의 식별자인 C-RNTI로 식별되는 경우에 필요한 정보이다. 경쟁 기반 역방향 그랜트에는 CB-RNTI라는 별도의 식별자가 사용될 것이기 때문에 상기 플래그는 필요치 않다.
호핑 플래그는 역방향 재전송 시 주파수 호핑 여부를 지시하는 1 비트 플래그이다. 경쟁 기반 역방향 전송에는 HARQ 동작이 적용되지 않는다고 가정하면 상기 호핑 플래그 역시 필요치 않다.
신규 데이터 지시자는 HARQ 동작 시 HARQ 재전송에 필요한 필드이다. HARQ 동작이 적용되지 않는 경쟁 기반 역방향 전송에서는 필요치 않다.
전송 출력 제어 명령은 단말의 역방향 전송 출력의 증가/감소를 지시하는 정보로, 역방향 전송을 수행할 단말이 누구인지 기지국이 모르는 경쟁 기반 역방향 전송에서는 무용하다.
채널 상태 보고 요청은 역방향 전송을 하면서 채널 상태를 함께 보고할 것을 지시하는 것으로, 역방향 전송할 수행할 단말이 누구인지 기지국이 모르는 경쟁 기반 역방향 전송에서는 무용하다.
상기와 같이 일반적인 역방향 그랜트를 이용해서 경쟁 기반 역방향 그랜트를 전송하면 사용하지 않는 6 비트가 발생한다.
본 발명의 제6 실시 예에서 기지국은 상기 6 비트의 정보에 경쟁 기반 액세스 허용 확률값과 경쟁 기반 액세스 허용 로지컬 채널 우선 순위를 수납해서 전송한다.
도 15는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 단말과 기지국간의 동작을 도시한 도면이다.
임의의 시점에 경쟁 기반 액세스에 사용할 전송 자원이 있으면 기지국(1510)은 1515 단계에서 상기 경쟁 기반 액세스에 적용할 액세스 허용 확률값과 허용 로지컬 채널 우선 순위를 결정한다. 그리고 기지국(1510)은 1520 단계에서 결정된 허용 확률값과 허용 로지컬 채널 우선 순위에 해당하는 파라미터를 선택해서 경쟁 기반 역방향 그랜트의 소정의 필드에 수납해서 전송한다. 상기 소정의 필드는 format0/format1A 구별 플래그, 호핑 플래그, 신규 데이터 지시자, 전송 출력 제어 명령, 채널 상태 보고 요청 필드 등이 될 수 있다. 단말(1505)은 1525 단계에서 경쟁 기반 역방향 그랜트를 수신하면 허용 확률 파라미터와 로지컬 채널 우선 순위 파라미터에서 허용 확률과 허용 로지컬 채널 우선 순위를 산출하고, 상기 정보를 이용해서 경쟁 기반 액세스 사용 여부를 판단한다. 만약 경쟁 기반 액세스 사용이 허용된 것으로 판단되면, 단말(1505)은 1530 단계에서 역방향 전송을 수행한다.
도 16은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 기지국 동작을 도시한 도면이다.
기지국(1510)은 1605 단계에서 경쟁 기반 액세스에 사용할 수 있는 전송 자원이 발생하면, 예를 들어 할당되지 않고 남아 있는 역방향 전송 자원이 발생하면, 1610 단계로 진행한다. 1610 단계에서 기지국(1510)은 경쟁 기반 역방향 그랜트가 전송될 서브 프레임에 순방향 제어 채널을 감시할 단말의 수를 계산한다. 상기 단말의 수는 불연속 수신 동작을 수행하지 않는 연결 상태 단말의 수와 불연속 수신 동작을 수행 중이며 해당 서브 프레임에 액티브 타임 상태인 연결 상태 단말의 수의 합이다. 상기 값은 해당 서브 프레임에서 잠재적으로 경쟁 기반 역방향 전송을 수행할 수 있는 단말의 최대수이며, 기지국(1510)은 1615 단계에서 상기 값의 높고 낮음에 따라서 액세스 허용 확률 파라미터와 액세스 허용 로지컬 채널 파라미터를 결정한다. 1610 단계에서 계산한 잠재적인 경쟁 기반 역방향 액세스 단말의 수가 많다면, 충돌 발생 확률이 높다는 것을 의미하므로 기지국(1510)은 그에 맞춰서 낮은 액세스 허용 확률을 결정한다. 잠재적인 경쟁 기반 역방향 액세스 단말의 수가 적다면 충돌 발생 확률이 낮다는 것을 의미하므로 높은 액세스 허용 확률을 결정할 수 있다. 잠재적 경쟁 기반 액세스 단말의 수가 많은 경우에는, 기지국(1510)은 우선 순위가 높은 데이터에 대해서만 경쟁 기반 액세스를 허용하도록 허용 우선 순위 파라미터를 결정할 수도 있다.
허용 액세스 확률 파라미터는 미리 약속된 규칙에 의해서 소정의 확률값을 계산할 수 있는 파라미터이다. 허용 액세스 확률 파라미터로부터 실제 확률을 계산 하는 방법으로는 여러 가지가 있을 수 있다. 가장 쉬운 방법은 상기 파라미터의 코드 포인트들을 미리 특정 확률값에 매핑하는 것이다. 예컨대 허용 액세스 확률 파라미터가 3 비트라면 하기 <표 2>와 같이 둘 사이의 관계를 결정해두는 것도 가능하다.
<표 2>
Figure 112009076461445-PAT00002
혹은 확률 파라미터와 실제 확률을 아래 <수학식 1>로부터 구할 수도 있다.
<수학식 1>
Figure 112009076461445-PAT00003
상기 K는 미리 정해진 상수 혹은 시스템 정보로 알려지는 설정 가능한 파라미터일 수 있다.
액세스 확률 파라미터가 3비트이고 K가 1.5라면 허용 확률 파라미터와 허용 확률 사이의 관계는 하기 <표 3>과 같다.
<표 3>
Figure 112009076461445-PAT00004
허용 로지컬 채널 우선순위 파라미터는 그 자체로 우선 순위를 지시할 수도 있으며, 파라미터와 허용된 로지컬 채널 우선 순위 사이에 미리 매핑 관계가 설정될 수도 있다.
예를 들어 로지컬 채널 우선 순위 파라미터로 2 비트가 사용된다면, 파라미터와 허용 로지컬 채널의 우선 순위 사이의 관계는 하기 <표 4>와 같이 정의될 수 있다.
<표 4>
Figure 112009076461445-PAT00005
1620 단계에서 단말(1505)은 결정된 허용 액세스 확률 파라미터와 허용 로지 컬 채널 우선 순위 파라미터를 수납한 경쟁 기반 역방향 그랜트를 소정의 서브 프레임에서 전송한다.
도 17은 제6 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면이다.
1705 단계에서 단말(1505)은 경쟁 기반 역방향 그랜트를 수신한다. 1710 단계에서 단말(1505)은 상기 역방향 그랜트에 수납된 허용 로지컬 채널 우선 순위 파라미터를 해석해서 어떤 로지컬 채널 우선 순위의 데이터들에 경쟁 기반 액세스가 허용되었는지 판단한다.
1715 단계에서 단말(1505)은 해당 시점에서 저장하고 있는 전송 가능한 데이터들 중 경쟁 기반 액세스가 허용된 우선 순위의 데이터가 있는지 검사한다. 전송 가능한 데이터들 중 경쟁 기반 액세스가 허용된 우선 순위의 데이터가 있다면 단말(1505)은 1720 단계로 진행한다. 그러나 전송 가능한 데이터들 중 경쟁 기반 액세스가 허용된 우선 순위의 데이터가 없다면 단말(1505)은 1735 단계로 진행한다.
1720 단계에서 단말(1505)은 수신한 역방향 그랜트에 수납된 허용 액세스 확률 파라미터를 이용해서 허용 액세스 확률을 계산한다. 상기 계산은 예를 들어 상기 <수학식 1>과 같은 소정의 수학식을 통해 이뤄지거나, 상기 <표 1>과 같이 미리 정해진 매핑 관계를 통해 수행될 수도 있다. 1725 단계에서 단말(1505)은 0에서 1사이의 실수를 임의로 선택하고, 상기 선택된 값이 허용 확률보다 낮은지 검사한다. 선택된 값이 허용 확률보다 낮다면 경쟁 기반 액세스가 허용된 것을 의미하며 단말(1505)은 1730 단계로 진행한다. 반면에, 선택된 값이 허용 확률보다 높다면 경쟁 기반 액세스가 허용되지 않은 것을 의미하며 단말(1505)은 1735 단계로 진행한다. 1730 단계에서 단말(1505)은 1705 단계에서 수신한 경쟁 기반 역방향 그랜트에 수납된 전송 자원 정보와 전송 포맷 정보를 참조해서 경쟁 기반 역방향 전송을 수행한다. 1735 단계로 진행한 단말(1505)은 경쟁 기반 역방향 전송을 수행하지 않는다.
도 18은 본 발명의 실시 예들에 따른 단말 장치의 블록 구성도이다.
도 18의 단말 장치 블록 구성도에서 상위 계층 장치는 도시하지 않았음에 유의해야 한다. 도 18의 구성을 살펴보면, 다중화 및 역다중화 장치(1805), HARQ 프로세서(1810), SR/BSR 제어부(1815), 액세스 제어부(1820), 송수신부(1825)로 구성된다.
SR/BSR 제어부(1815)는 상위 계층 데이터 발생 여부 등을 감시해서 BSR 트리거 여부를 판단한다. BSR이 트리거되면 SR 전송 과정을 트리거하고 이를 액세스 제어부(1820)에 통보한다. 또한 트리거된 SR이 취소되면 이를 액세스 제어부(1820)에 통보한다.
액세스 제어부(1820)는 순방향 제어 채널을 통해 수신된 일반 역방향 그랜트와 경쟁 기반 역방향 그랜트를 해석해서 송수신부가 역방향 전송을 수행하도록 제어한다. 본 발명의 제1 실시 예에서 액세스 제어부(1820)는 경쟁 기반 액세스 트리거를 제어한다. 요컨대 SR/BSR 제어부(1815)로부터 SR 트리거 여부를 보고 받고, SR이 트리거되면 경쟁 기반 액세스를 트리거하고 SR이 전송되거나 SR이 취소되면 경쟁 기반 액세스를 취소한다. 그리고 경쟁 기반 액세스가 트리거되면 그것이 취소되기 전까지 송수신기를 제어해서 소정의 식별자, 예컨대 CB-RNTI로 어드레스된 역방향 그랜트를 수신하고 디코딩하도록 제어한다. 그리고 디코딩된 경쟁 기반 역방향 그랜트의 정보를 바탕으로 경쟁 기반 역방향 전송을 수행한다.
본 발명의 제2 실시 예에서 액세스 제어부(1820)는 추가적으로 경쟁 기반 역방향 전송을 수행할 때마다 소정의 타이머를 구동하고 상기 타이머가 구동되는 동안에는 경쟁 기반 역방향 액세스가 트리거된 상태라 하더라도 경쟁 기반 역방향 그랜트를 디코딩하지 않도록 송수신부를 제어한다.
본 발명의 제3 실시 예에서 액세스 제어부(1820)는 추가적으로 SR의 취소가 랜덤 액세스 과정의 개시에 의한 것이라면 랜덤 액세스 프리앰블이 전송되기 전까지는 경쟁 기반 액세스가 취소되지 않도록 제어한다.
본 발명의 제4 실시 예에서 액세스 제어부(1820)는 경쟁 기반 액세스가 트리거된 상태에서는 액티브 타임을 유지하도록 송수신부를 제어한다.
본 발명의 제5 실시 예에서 액세스 제어부(1820)는 경쟁 기반 역방향 전송이 역방향 제어 신호 전송이나 설정된 역방향 전송과의 충돌 여부를 판단해서, 충돌이 일어나면 역방향 제어 신호나 설정된 역방향 전송이 실행되도록 송수신부를 제어한다.
본 발명의 제6 실시 예에서 액세스 제어부(1820)는 경쟁 기반 역방향 그랜트에 수납된 경쟁 기반 액세스 허용 확률 파라미터와 경쟁 기반 액세스 허용 로지컬 채널 우선 순위 파라미터를 참조해서 경쟁 기반 역방향 전송 수행 여부를 판단한 다.
단말의 송수신부(1825)는 무선 채널을 통해 MAC PDU를 송수신하거나 제어 정보를 송수신하는 장치이다. HARQ 패킷을 수신하는 장치이다. HARQ 프로세서(1810)는 HARQ 동작을 수행하기 위해서 구성되는 연성 버퍼들의 집합이며, HARQ 프로세스 식별자로 식별된다. 다중화 및 역다중화 장치(1805)는 여러 로지컬 채널에서 전달된 데이터를 연접해서 MAC PDU를 구성하거나 MAC PDU를 MAC SDU로 역다중화해서 적절한 로지컬 채널로 전달한다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 장치의 블록 구성도이다.
도 19의 기지국 장치 블록 구성도에서 상위 계층 장치는 도시하지 않았음에 유의해야 한다. 도 19의 구성을 살펴보면, 다중화 및 역다중화 장치(1905), HARQ 프로세서(1910), 송수신부(1915), 경쟁 기반 역방향 그랜트 제어부(1920), 스케줄러(1925), 단말 컨텍스트 관리부(1930)로 구성된다.
경쟁 기반 역방향 그랜트 제어부(1920)는, 역방향 전송 자원 상황을 고려해서 경쟁 기반 역방향 그랜트 생성 여부를 판단한다. 그리고 단말 컨텍스트 관리부(1930)로부터 전달받은 잠재적 경쟁 기반 액세스 단말의 수를 고려해서 경쟁 기반 액세스 허용 확률 파라미터 및 경쟁 기반 액세스 허용 로지컬 채널 우선 순위 파라미터를 결정해서 이를 스케줄러(1925)에게 전달한다.
스케줄러(1925)는 보고된 역방향 데이터의 우선 순위와 양, 단말의 채널 상황 등을 고려해서 어떤 단말에게 어떤 역방향 전송 자원을 할당할지 결정하고, 그에 맞춰서 역방향 그랜트를 생성해서 송수신부(1915)로 전달한다. 그리고 송수신 부(1915)를 제어해서 상기 역방향 그랜트에 의해서 발생할 역방향 전송을 수신하고 디코딩하도록 제어한다. 스케줄러(1925)는 또한 할당하고 남는 역방향 전송 자원이 있으면 이를 경쟁 기반 역방향 그랜트 제어부(1920)에 통보한다.
단말 컨텍스트 관리부(1930)는 셀 내에서 연결 상태로 동작하는 단말들에 대한 정보를 관리하는 장치이다. 단말 컨텍스트 관리부(1930)에서 관리되는 정보로는 예를 들어 단말 별 식별자, 단말 별 불연속 수신 동작 설정 여부 및 액티브 타임 등이 있을 수 있다. 단말 컨텍스트 관리부(1930)는 경쟁 기반 역방향 그랜트 제어부가 특정 서브 프레임의 잠재적 경쟁 기반 액세스 단말의 수를 요청하면, 단말들의 불연속 수신 동작 설정 등을 참조해서 잠재적 경쟁 기반 액세스 단말 수를 파악해서 경쟁 기반 역방향 그랜트 제어부(1920)에 통보한다.
송수신부(1915)는 무선 채널을 통해 MAC PDU를 송수신하거나 제어 정보를 송수신하는 장치이다. HARQ 프로세서(1910)는 HARQ 동작을 수행하기 위해서 구성되는 연성 버퍼들의 집합이며, HARQ 프로세스 식별자로 식별된다. 다중화 및 역다중화 장치(1905)는 여러 로지컬 채널에서 전달된 데이터를 연접해서 MAC PDU를 구성하거나 MAC PDU를 MAC SDU로 역다중화해서 적절한 로지컬 채널로 전달한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
도 1은 이동 통신 시스템의 구조를 도시하는 도면,
도 2는 이동 통신 시스템의 프로토콜 구조를 도시하는 도면,
도 3은 이동 통신 시스템에서 일반적인 역방향 전송 과정을 도시한 도면,
도 4는 이동 통신 시스템에서 경쟁 기반 액세스의 일 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 또 다른 단말 동작을 도시한 도면,
도 8은 랜덤 액세스 과정 실시 전 경쟁 기반 액세스가 취소되는 문제점을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 3 실시 예에 따른 또 다른 단말 동작을 도시한 도면,
도 11은 스케줄링 요청이 전송되기 전 불연속 수신 동작을 수행하는 단말이 경쟁 기반 액세스를 수행하지 못하는 문제점을 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면,
도 13은 경쟁 기반 역방향 전송과 일반적인 역방향 전송이 동일한 서브 프레임에서 수행되는 문제점을 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 단말과 기지국간의 동작을 도시한 도면,
도 16은 제6 실시 예에 따른 기지국 동작을 도시한 도면,
도 17은 제6 실시 예에 따른 단말 동작을 도시한 도면,
도 18은 단말 장치를 도시한 도면,
도 19는 기지국 장치를 도시한 도면.

Claims (10)

  1. 이동 통신 시스템에서 단말에서의 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법에 있어서,
    기지국으로 스케쥴링 요청(Scheduling Request, 이하, "SR"이라 칭함")을 수행하는 과정과,
    상기 기지국으로부터 경쟁 기반 식별자로 식별된 역방향 그랜트를 수신하는 과정과,
    전송할 데이터가 존재하면, 상기 역방향 그랜트를 이용하여 경쟁 기반 역방향 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 이동 통신 시스템에서 단말에서의 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경쟁 기반 역방향 데이터를 전송하는 과정은,
    상기 SR이 트리거되면, 상기 경쟁 기반 액세스를 트리거하는 과정과,
    상기 트리거된 SR이 전송되었는가를 판단하는 과정과,
    상기 트리거된 SR이 전송되지 않은 경우, 상기 SR이 취소되었는가를 판단하는 과정과,
    상기 SR이 취소된 경우, 상기 경쟁 기반 액세스를 취소하는 과정을 더 포함 하는 이동 통신 시스템에서 단말에서의 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 경쟁 기반 역방향 데이터를 전송하는 과정은,
    상기 기지국으로부터 상기 경쟁 기반 식별자로 식별된 역방향 그랜트를 수신하였는가를 판단하는 과정과,
    상기 경쟁 기반 식별자로 식별된 역방향 그랜트를 수신한 경우, 타이머를 구동하여 일정 기간 동안 상기 경쟁 기반 역방향 데이터 전송을 금지하는 과정을 더 포함하는 이동 통신 시스템에서 단말에서의 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 경쟁 기반 역방향 데이터를 전송하는 과정은,
    트리거된 SR이 전송되었는지 여부를 검사하는 과정과,
    트리거된 SR이 전송된 경우, 상기 경쟁 기반 액세스를 취소하는 과정을 더 포함하는 이동 통신 시스템에서 단말에서의 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 경쟁 기반 역방향 데이터를 전송하는 과정은,
    상기 경쟁 기반 액세스가 트리거된 상태에서는 액티브 타임을 유지하도록 제어하는 과정을 더 포함하는 이동 통신 시스템에서 단말에서의 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 경쟁 기반 역방향 데이터를 전송하는 과정은,
    경쟁 기반 역방향 전송이 역방향 제어 신호 전송이나 설정된 역방향 전송과의 충돌 여부를 판단하는 과정과,
    충돌이 발생하면, 역방향 제어 신호나 설정된 역방향 전송이 실행되도록 하는 과정을 더 포함하는 이동 통신 시스템에서 단말에서의 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 경쟁 기반 역방향 데이터를 전송하는 과정은,
    경쟁 기반 역방향 그랜트에 수납된 경쟁 기반 액세스 허용 확률 파라미터와 경쟁 기반 액세스 허용 로지컬 채널 우선 순위 파라미터를 참조해서 상기 경쟁 기반 역방향 데이터 전송 여부를 판단하는 과정과,
    판단 결과에 따라서, 상기 경쟁 기반 역방향 데이터를 전송하는 과정을 더 포함하는 이동 통신 시스템에서 단말에서의 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법.
  8. 이동 통신 시스템에서 기지국에서의 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법에 있어서,
    역방향 전송 자원 상황을 고려하여 경쟁 기반 식별자로 식별된 역방향 그랜트를 생성하는 과정과,
    상기 생성된 역방향 그랜트를 단말로 전송하는 과정을 포함하는 이동 통신 시스템에서 기지국에서의 경쟁 기반 액세스를 수행하는 방법.
  9. 이동 통신 시스템에서 경쟁 기반 액세스를 수행하는 단말 장치에 있어서,
    기지국으로 스케쥴링 요청(Scheduling Request, 이하, "SR"이라 칭함")을 수행하는 제어부와,
    상기 기지국으로부터 경쟁 기반 식별자로 식별된 역방향 그랜트를 수신하고, 상기 역방향 그랜트를 이용하여 경쟁 기반 역방향 데이터를 전송하는 송수신부를 포함하는 이동 통신 시스템에서 경쟁 기반 액세스를 수행하는 단말 장치.
  10. 이동 통신 시스템에서 경쟁 기반 액세스를 수행하는 기지국 장치에 있어서,
    역방향 전송 자원 상황을 고려하여 경쟁 기반 식별자로 식별된 역방향 그랜트를 생성하는 경쟁 기반 역방향 그랜트 제어부와,
    상기 생성된 역방향 그랜트를 단말로 전송하는 송신부를 포함하는 이동 통신 시스템에서 경쟁 기반 액세스를 수행하는 기지국 장치.
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