KR20140122941A - 무선 통신 시스템에서 스케쥴링 요청 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 스케쥴링 요청 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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KR20140122941A
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말기가 스케쥴링 요청(Scheduling Request) 및 가입 정보 트래픽 제한(subscription traffic limitation )관련 측정 정보를 기록하고 보고하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말의 스케쥴링 요청 전송 방법은 기지국으로부터 스케쥴링 요청 전송 관련 정보에 대한 설정 정보를 수신하는 수신 단계, 전송할 데이터 발생 시, 상기 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 전송하는 스케줄링 요청 전송 단계, 정해진 시간 내에 상기 기지국으로부터 스케쥴링 정보 미 수신 시, 상기 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 재전송하며 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 기록하는 기록 단계, 및 기지국으로부터 스케쥴링 정보 수신 시, 상기 기록된 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 상기 스케쥴링 정보에 따라 상기 기지국으로 전송하는 스케쥴링 요청 전송 관련 정보 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 스케쥴링 요청 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING A SCHEDULING REQUEST IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 스케쥴링 요청 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다.
근래에는 차세대 이동통신 시스템 중 하나로 3GPP에서 LTE(Long Term Evolution)에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE는 일반적으로 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 논의 중이다.
한편, 데이터 서비스는 음성 서비스와 달리 전송하고자 하는 데이터의 양과 채널 상황에 따라 할당할 수 있는 자원 등이 결정된다. 따라서 이동통신 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서는 스케줄러에서 전송하고자 하는 자원의 양과 채널의 상황 및 데이터의 양 등을 고려하여 전송 자원을 할당하는 등의 관리가 이루어진다. 이는 차세대 이동통신 시스템 중 하나인 LTE에서도 동일하게 이루어지며 기지국에 위치한 스케줄러가 무선 전송 자원을 관리하고 할당한다.
한편, 단말은 기지국으로 전송할 데이터 발생 시, 필요한 자원을 요청하기 위해 상기 기지국으로 스케쥴링 요청(scheduling request)을 전송한다. 이 경우, 상기 스케쥴링 요청 전송은 성공 또는 실패할 수 있다.
그런데, 상기 스케쥴링 요청 전송이 실패한 경우, 종래에는 단말은 상기 스케쥴링 요청 전송 과정에 대해 어떠한 기록도 남기지 않았으며 기지국도 이를 알 수 없어, 무선 자원을 효율적으로 관리하는데 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 단말이 스케쥴링 요청 전송 시 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 기록하고, 이를 기지국에 보고하여 무선 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말의 스케쥴링 요청 전송 방법은 기지국으로부터 스케쥴링 요청 전송 관련 정보에 대한 설정 정보를 수신하는 수신 단계, 전송할 데이터 발생 시, 상기 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 전송하는 스케줄링 요청 전송 단계, 정해진 시간 내에 상기 기지국으로부터 스케쥴링 정보 미 수신 시, 상기 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 재전송하며 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 기록하는 기록 단계, 및 기지국으로부터 스케쥴링 정보 수신 시, 상기 기록된 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 상기 스케쥴링 정보에 따라 상기 기지국으로 전송하는 스케쥴링 요청 전송 관련 정보 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 스케쥴링 요청을 전송하는 단말은 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 기지국으로부터 스케쥴링 요청 전송 관련 정보에 대한 설정 정보를 수신하고, 전송할 데이터 발생 시 상기 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 전송하며, 정해진 시간 내에 상기 기지국으로부터 스케쥴링 정보 미 수신 시 상기 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 재전송하며 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 기록하고, 기지국으로부터 스케쥴링 정보 수신 시 상기 기록된 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 상기 스케쥴링 정보에 따라 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 기지국의 스케쥴링 요청 수신 방법은 스케쥴링 요청 전송 관련 정보에 대한 설정 정보를 단말에 전송하는 단계, 상기 단말로부터 스케쥴링 요청 수신 시, 스케쥴링 정보를 상기 단말에 전송하는 단계, 및 상기 단말로부터 전송되는 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 무선 통신 시스템에서 스케쥴링 요청을 수신하는 기지국은 단말과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 스케쥴링 요청 전송 관련 정보에 대한 설정 정보를 단말에 전송하고, 상기 단말로부터 스케쥴링 요청 수신 시 스케쥴링 정보를 상기 단말에 전송하며, 상기 단말로부터 전송되는 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 단말은 스케쥴링 요청 전송 시 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 기록하고, 이를 기지국에 보고한다. 이에 따라, 본 발명에 따르면 무선 자원을 효율적으로 관리할 수 있다.
도 1은 단말이 Scheduling Request을 전송하여, 기지국으로부터 무선 자원을 할당 받는 과정을 설명하기 위한 도면
도 2는 실시 예1에서의 발명을 설명하기 위한 동작 흐름도
도 3은 실시 예 1에서의 단말 동작을 설명하기 위한 도면
도 4는 SR관련 정보를 포함하는 MAC CE을 구성하는 MAC PDU 포맷을 설명하기 위한 도면
도 5은 단말 subscription에 의한 처리량(throughput) 제한을 설명하기 위한 도면
도 6은 하향링크 처리량(throughput)이 단말 subscription 변수에 의해 제한되는 상황을 파악하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면
도 7은 하향링크 처리량(throughput) 정보와 단말 subscription 변수 정보를 TCE 서버에 전달하는 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도
도 8은 처리량(throughput)이 제한되는 원인을 파악하기 위한 동작을 설명하기 위한 도면
도 9는 상향링크 처리량(throughput)이 단말 subscription 변수에 의해 제한되는 상황을 파악하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면
도 10은 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도
도 11은 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, LTE 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말기가 스케쥴링 요청(Scheduling Request, SR) 및 가입자 트래픽 제한(subscription traffic limitation) 관련 측정 정보를 기록하고 보고하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이에 대해 보다 구체적으로, 실시 예 1에서는 SR와 관련된 정보를 단말이 수집하여 기지국에 보고하는 과정을 제안하며, 실시 예 2에서는 가입자 트래픽 제한, subscription traffic limitation) 관련 정보와 단말의 처리량(throughput)과 관련된 정보를 기지국이 수집하여, 트레이스 수집 엔티티 (TRACE Collection Entity, TCE)서버에 보고하는 과정을 제안한다.
<실시 예 1>
실시 예 1에서는 SR 전송과 관련된 정보(또는, SR 전송 관련 정보)를 단말이 수집하여 기지국에 보고하는 과정을 제안한다.
단말이 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report, BSR) 전송에 필요한 자원을 요청하기 위해, 물리 업링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH)을 이용해 기지국에 SR을 전송한다.
SR 전송은 채널 상태에 따라, 실패할 수 있으며, 미리 정해진 전송 횟수만큼 시도하여도 필요한 자원을 할당 받지 못한다면, 단말은 랜덤 액세스(Random Access, RA) 과정을 수행한다. 한편, PUCCH가 할당되지 않은 경우에도, 단말은 RA 과정을 수행한다.
이 경우, 단말이 SR 전송 관련 정보, 예를 들어, SR 전송 시도 횟수 등을 기지국에 제공한다면, 기지국은 무선 자원을 효율적으로 이용하고 서비스 영역을 최적화하는데 이용할 수 있다.
따라서, 본 실시 예에서는 SR관련 유용한 정보를 정의하고, 이를 기지국에 보고하는 방법을 제안한다.
도 1은 단말이 스케쥴링 요청(Scheduling Request)을 전송하여, 기지국으로부터 무선 자원을 할당 받는 과정을 도시하는 순서도이다.
110 단계에서 단말 (100)은 전송해야 할 데이터 패킷((Packet Data Convergence Protocol Packet Data Unit, PDCP SDU)이 발생한다.
그리고 115 단계에서 단말은 상기 데이터를 전송할 무선 자원이 있는지를 판단한다. 상기 자원이 없다면, 사용할 수 있는 PUCCH가 할당되어 있는지 판단한다. 상기 PUCCH가 존재한다면, 상기 PUCCH을 이용하여, SR을 기지국 (105)으로 전송한다.
그러면, 120 단계에서 이를 성공적으로 수신한 기지국은 단말에게 BSR (Buffer Status Report)을 전송할 수 있는 무선 자원을 스케줄링한다. 상기 BSR은 상기 단말이 얼마나 많은 전송 데이터를 가지고 있는지를 기지국에 알려주는데 이용된다.
125 단계에서 단말은 상기 할당된 무선 자원을 이용하여, BSR을 전송한다. 그리고 130 단계에서 기지국은 상기 PDCP SDU을 전송할 수 있는 무선 자원을 할당한다. 135 단계에서 단말은 상기 데이터를 기지국에 전송한다. 140 단계에서 기지국은 상기 데이터에 대한 ACK/NACK 정보를 전송한다.
도 2는 본 발명의 실시 예1에 따른 발명을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
210 단계에서 기지국 (205)은 단말 (200)에게 SR과 관련된 정보를 수집하여, 기지국에 보고하도록 설정한다. 상기 설정은 RRC 연결 재설정 메시지(RRCconnectionReconfiguration)를 통해 수행될 수 있다.
그리고 215 단계에서 단말은 전송해야 할 PDCP SDU가 발생하였음을 감지한다. 그러면 220 단계에서 단말은 상기 데이터를 전송할 무선 자원이 있는지를 판단한다.
상기 자원이 없다면, 단말은 사용할 수 있는 PUCCH가 할당되어 있는지 판단한다. 상기 PUCCH가 존재한다면, 상기 PUCCH을 이용하여, SR을 기지국으로 전송한다. 그러나 정해진 시간 동안, 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신하지 못한다면, 단말은 225, 230 단계에서, 반속하여 상기 SR에 대한 재전송을 시도한다.
235a 단계에서 기지국이 성공적으로 수신하거나, 혹은 235b단계에서 허용되는 SR 재전송 횟수만큼 SR을 전송하여도 기지국이 성공적으로 이를 수신하지 못하여, RA과정을 통해, 240 단계에서 BSR 전송을 위한 스케줄링 정보를 수신한다면, 245 단계에서 단말은 상기 SR 전송 관련 정보를 기록한다.
상기 SR 전송 관련 정보는 아래 나열된 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
- Number of SR trials
SR 전송을 시도한 횟수
- RACH 폴 백(fall back) 여부
유효한 PUCCH가 없어, RA 과정을 시도하였거나, 혹은 SR 재전송 횟수를 초과하여, RA 과정을 시도하였는지 여부
- PUCCH 전송 전력(transmission power)/파워 헤드룸(Power Headroom)
PUCCH 전송 전력이나 단말의 Power Headroom(즉, 단말의 가용 전송 전력 정보) 정보, 이는 SR을 전송하는 임의의 시점(예를 들어, 최초 SR 전송 시점, 최후 SR 전송 시점, 또는 모든 SR 전송 시점에 대한 평균 시점)에 대한 정보일 수 있음.
- 타임 스탬프(Timestamp) (혹은 Time from the first trial to report, Time from the last trial to report)
최초 SR 시도 절대 시간 혹은 마지막 SR 시고 절대 시간, 최초 시도 혹은 마지막 시도부터 보고할 때까지의 시간, SR 정보를 기록할 때의 시간 등
- UE location (e.g. GNSS location, RF fingerprint)
SR 정보를 기록할 때의 단말 위치 정보
- timestamp to obtain GNSS location info
상위 위치 정보를 GNSS 위치 정보를 기록하는 경우, 상기 GNSS 위치 정보를 획득할 때의 시간 정보
250 단계에서 단말은 상기 할당된 무선 자원을 이용하여, BSR을 전송한다.
255 단계에서 기지국은 상기 PDCP SDU을 전송할 수 있는 무선 자원을 할당한다.
상기 기록한 SR 전송 관련 정보를 기지국에 보고하는 방법을 여러 가지가 있을 수 있다.
SR 전송 관련 정보를 전송하는 첫 번째 방법은 MAC(Medium Access Contol) CE (Control Element)에 상기 정보를 포함시켜 기지국에 보고하는 방법이다. 260a 단계에서 단말은 기지국에 SR 정보를 포함하는 새로운 MAC CE을 구성하여 기지국에 보고한다.
상기 MAC CE을 포함하는 MAC PDU에 대한 예시가 도 4에서 도시된다. MAC 헤더에는 상기 MAC CE을 지시하는 MAC 서브헤더 (400)가 포함된다. 상기 서브헤더에는 상기 MAC CE을 지시하는 LCID (Logical Channel ID)가 새로 정의된다. MAC 페이로드(payload)에는 상기 MAC CE (405)가 포함되며, 상기 나열된 정보들 중 적어도 하나의 정보를 포함한다.
SR 전송 관련 정보를 전송하는 두 번째 방법은 기존의 측정 보고(Measurement Report)에 상기 정보를 포함시켜 보고하는 방법이다. 260b 단계 단말은 기지국에게 상기 정보를 포함한 측정 보고(Measurement report)를 전송한다.
SR 전송 관련 정보를 전송하는 세 번째 방법은 특정 상위 계층 메시지(예를 들어, RRC 메시지)를 이용하여, 상기 정보를 기록하고 있음을 기지국에 알리며, 기지국은 단말 정보(UE Information) 요청 및 응답 메시지 송수신 과정을 통해, 상기 정보를 보고받는다.
상기 특정 RRC 메시지는 RRC 연결 재설정 완료 메시지(RRCConnectionReconfigurationComplete), RRC 연결 설정 완료 메시지(RRCConnectionSetupComplete), RRC 연결 재형성 완료 메시지(RRCConnectionReestablishmentComplete)등을 포함할 수 있다.
상기 단말 정보(UE Information) 송수신 과정은 단말 정보 요청 메시지(UE Information Request)와 단말 정보 응답 메시지(UE Information Response)의 송수신 과정을 포함한다. 보다 구체적으로, 기지국은 단말 정보 요청 메시지(UE Information Request)를 이용하여, 상기 정보를 보고해줄 것을 단말에게 요청하고, 단말은 단말 정보 응답 메시지(UE Information Response)를 이용하여 상기 요청 받은 정보를 기지국에 보고한다.
도 3는 본 발명의 실시 예 1에 따른 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
300 단계에서 단말은 기지국으로부터 SR 전송 관련 정보를 수집 및 보고하도록 설정하는 RRC 메시지를 수신한다. 그리고 305 단계에서 단말은 전송할 PDCP SDU가 도착하는지 여부를 판단한다.
전송할 PDCP SDU가 발생하였다면, 310 단계에서 상기 데이터 혹은 BSR를 전송할 상향링크 자원을 상기 단말이 확보하고 있는지를 판단한다. 상기 자원이 있다면, 315 단계에서 상기 데이터를 전송한다.
반면, BSR를 전송할 상향링크 자원을 확보하고 있지 않다면, 320 단계에서 단말은 SR을 전송할 수 있는 유효한 PUCCH가 있는지 여부를 판단한다. 유효한 PUCCH가 없다면, 350 단계에서 RA 과정을 수행하여, UL grant(상향링크 데이터 스케쥴링 정보)을 획득하며, 360 단계에서 SR와 관련된 정보를 기록한다.
만약 유효한 PUCCH가 있다면, 325 단계에서 단말은 SR을 전송한다.
그리고 단말은 330 단계에서 SR_COUNTER 값을 1 증가시킨다. 그리고 단말은 335 단계에서 기지국으로부터 스케줄링 정보를 수신하였는지 여부를 판단한다. 수신하였다면, 단말은 355 단계에서 BSR을 전송한다. 그리고 단말은 360 단계에서 SR와 관련된 정보를 기록한다.
만약 수신하지 못한다면, 단말은 340 단계에서 SR_COUNTER < dsr-TransMax인지 여부를 판단한다. 여기서 dsr-TransMax은 상기 단말에게 허용되는 SR의 최대 전송 횟수이며, 기지국으로부터 제공될 수 있다. 345 단계에서 단말은 sr-ProhibitTimer 타이머가 동작하는 동안에는 SR을 전송할 수 없으므로, 상기 타이머가 만료될 때까지 SR 전송을 지연시키며, 310 단계로 돌아간다.
<실시 예 2>
본 발명의 실시 예 2에서는 가입 정보 트래픽 제한(subscription traffic limitation) 관련 정보와 단말의 처리량(throughput)과 관련된 정보를 기지국이 수집하여, TCE(TRACE Collection Entity) 서버에 보고하는 과정을 제안한다.
LTE 기술에서 단말의 전송 처리량(throughput)은 채널 상황에 따라서 제한될 수도 있지만, 단말 가입 정보(subscription)에 의해서도 제한될 수 있다. 즉, 사용자와의 계약에 따라, 단말의 최대 전송 처리량(throughput)은 제한될 수도 있다. 이러한 단말 가입 정보(subscription) 제한은 베어러 (bearer) 종류, 단말별, APN별로 제한될 수 있다.
도 5은 단말 가입 정보(subscription)에 의한 처리량(throughput) 제한을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에서 도시된 바와 같이, 베어러는 크게 GBR 베어러와 non-GBR 베어러, 두 가지로 나누어진다. GBR 베어러는 최저 전송 속도가 보장되는 베어러이다. 상기 베어러에는 두 가지의 가입 정보(subscription) 변수들, GBR과 MBR이 존재(하기에서 기술)한다. 상기 두 변수들은 MME (500)가 기지국 (510)과 단말 (515)에게 알려준다. 따라서, MME, 기지국, 단말은 상기 두 변수들을 알고 있다.
- GBR (보장된 비트 레이트, Guaranteed Bit Rate, used for applications such as VoIP) : GBR 베어러에 보장해줘야하는 최저 전송률
- MBR (최대 비트 레이트, Maximum Bit Rate) : 옵션 사항으로, GBR 베어러의 최대 허용 전송률
Non-GBR 베어러에는 두 가지의 가입 정보(subscription) 변수들, APN-AMBR과 UE-AMBR이 존재한다. MME (500)는 APN-AMBR을 이용하여 UE-AMBR을 계산하여 기지국 (510)에 전달한다. 따라서, 기지국은 APN-AMBR은 모르며, UE-AMBR만 알고 있다. APN은 하나의 PDN (Packet Data Network) 연결, 즉 인터넷 혹은 VoIP에 대응되는 논리적인 라벨이다.
- APN-AMBR (액세스 포인트 네임-집적 최대 비트 레이트, Access Point Name-Aggregate Maximum Bit Rate): a subscription parameter to indicate the aggregate bit rate that can be expected to be provided across all Non-GBR bearers and across all PDN connections of the same APN. - UE-AMBR (단말- 집적 최대 비트 레이트, UE- Aggregate Maximum Bit Rate): a sum of the APN-AMBR of all active APNs, and cannot exceed the subscribed UE-AMBR.
현재 LTE 표준에서 기지국은 MDT 목적으로 단말의 처리량(throughput) 정보를 수집하여, TCE 서버 (505)로 보고할 수 있다.
LTE 표준 규격에서는 구체적으로 수집되는 처리량(throughput)을 정의하고 있다. 하향링크에서는 단말별 처리량(throughput)과 RAB별 처리량(throughput)을 수집하며, RAB별 처리량(throughput)을 수집할 때에는 해당 RAB에 적용된 품질 클래스 식별자 (Quality Class Identifier, QCI)를 포함한다. 상향링크에서는 단말별 처리량(throughput)을 수집한다.
그런데, 상기 수집한 처리량(throughput)이 채널 상태에 의해 제한되었는지, 혹은 상기 설명한 단말 가입 정보(subscription)에 의해 제한되었는지 여부를 TCE 서버가 파악할 수 있다면, 무선 자원을 효율적으로 관리하고 서비스 영역을 최적화 하는데 유용할 것이다.
그러나, 기지국은 MBR, UE-AMBR 정보만을 가지고 있으므로, 수집한 처리량(throughput)과 함께 TCE 서버에 전달할 수 있는 단말 가입 정보(subscription)는 MBR, UE-AMBR 뿐이다.
따라서, 만약 기지국이 수집한 처리량(throughput) 정보와 함께 UE-AMBR을 TCE 서버에 전송한다면, TCE 서버를 통해 상기 정보를 획득한 사업자는 non-GBR 베어러에 대한 하향링크 단말별 처리량(throughput)이 UE-AMBR에 의해 제한되었는지 여부만을 파악할 수 있다.
그러나, 실제 처리량(throughput)은 다른 많은 단말 가입 정보(subscription)에 의해 제한될 수 있다.
본 발명에서는 사업자가 더 많은 경우에 대해, 단말 가입 정보(subscription)에 의해 처리량(throughput)이 제한되는 상황을 파악할 수 있도록 하는 방법을 제안한다. 구체적으로, 본 발명에서는 하향링크와 상향링크의 경우를 나누어 고려한다.
본 발명의 실시예에서는 하향링크의 경우, TCE 서버에 수집된 정보를 통해, 사업자는 아래의 가입 정보(subscription) 변수들에 의한 처리량(throughput) 제한을 확인할 수 있게 한다.
- UE-AMBR에 의해, total DL 단말별 처리량(throughput)이 제한되는지 여부
- APN별 APN-AMBR에 의해, 단말별 APN 처리량(throughput)이 제한되는지 여부
- MBR에 의해, GBR 베어러별 처리량(throughput)이 제한되는지 여부
이를 위해, 기지국은 상기 기술된 처리량(throughput) 정보 함께 아래의 정보들을 TCE 서버에 전송한다.
- UE-AMBR
- APN-AMBR
- APN info for each RAB: 상기 정보는 각 RAB이 어느 APN에 속해 있는지를 나타낸다. 이는 한 APN와 관련된 모든 RAB들의 처리량(throughput)을 합산하여, 상기 APN에 대응하는 APN-AMBR과 비교하기 위해 필요하다.
- MBR for each RAB
도 6은 하향링크 처리량(throughput)이 단말의 가입 정보(subscription) 변수에 의해 제한되는 상황을 파악하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
MME (600)은 기지국 (610)에 기존에 전달해주었던 GBR, MBR, UE-AMBR 이 외에, APN-AMBR, RAB 별 APN 정보(APN info for each RAB)를 더 제공한다.
상기 기지국은 TCE 서버 (605)에 수집한 하향링크 처리량(throughput) 정보뿐 아니라, RAB 별 MBR(MBR per RAB), UE-AMBR, APN-AMBR, RAB 별 APN 정보(APN info for each RAB)를 전송한다.
또는, 또 다른 방법으로 MME가 직접 TCE 서버에게 상기 정보를 전달할 수도 있다. 이 때, TCE 서버에서 상기 정보와 기지국으로부터 수신된 처리량(throughput) 정보를 맵핑시키기 위한 방법이 필요할 수 있으며, 이를 위해, MME는 TCE 서버에게 UE ID 및 시간 정보도 함께 제공할 수 있다.
도 7은 하향링크 처리량(throughput) 정보와 단말의 가입 정보(subscription) 변수 정보를 TCE 서버에 전달하는 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
720 단계에서 EM (Element Manager, 715)은 기지국(700)과 MME (705)에게 상기 나열한 정보의 수집 및 보고를 설정하도록 하는 시그널링을 전송한다.
725 단계에서 MME는 RAB 별 MBR(MBR per RAB), UE-AMBR, APN-AMBR, RAB 별 APN 정보(APN info for each RAB) 를 기지국에 전송한다.
앞서 다른 실시예에 따른 방법으로 설명하였듯이, 725a 단계에서 MME가 직접 상기 단말 가입 정보(subscription) 를 TCE 서버 (710)에 전송할 수 있다. 이 때, 기지국으로부터 보고되는 처리량(throughput) 정보와의 맵핑을 위해, UE ID 및 상기 단말 subscription 정보가 적용된 시간 정보가 함께 제공될 수 있다.
730 단계에서 기지국은 기존의 기술에 따라, 처리량(throughput) 정보를 측정하고, 735 단계에서 상기 MME로부터 제공받은 단말 가입 정보(subscription) 와 함께 상기 측정된 처리량(throughput) 정보를 TCE 서버에 전달한다.
전달 시점은 eNB 구현 이슈이며, 함께 전송된 정보는 자동적으로 커플링 (coupling)된 것으로 가정한다.
740 단계에서 TCE 서버로 수집된 정보는 저장되며, 처리량(throughput)이 제한되는 원인을 파악하기 위해 이용될 수 있다.
이러한 원인 파악 동작은 745 단계에서처럼 TCE 서버에서 수행될 수도 있으며, 혹은 750a 단계에서처럼 사업자가 별도로 수행할 수도 있다.
상기 동작이 포함된 TCE 서버라면, 745 단계에서 평가한 결과를 750 단계에서 사업자에 제공한다. 사업자가 별도의 장치를 사용해 평가하는 경우엔, 745a 단계에서 TCE 서버가 정장된 상기 raw 정보를 사업자에게 제공하고, 사업자는 별도의 장치를 이용하여, 750a 단계에서 평가한다.
도 8은 처리량(throughput)이 제한되는 원인을 파악하기 위한 TCE 서버의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
800 단계에서 TCE 서버는 상기 언급한 정보를 수집한다. 그리고 TCE 서버는 805 단계에서 UE-AMBR 값이 단말별 하향링크 처리량(throughput) 값과 동일한지 여부를 확인한다. 동일하다면, TCE 서버는 810 단계에서 상기 단말별 하향링크 처리량(throughput)은 UE-AMBR에 의해 제한되었다고 간주한다.
그리고 TCE 서버는 815 단계에서 APN-AMBR 값이 APN별 하향링크 처리량(throughput) 값과 동일한지 여부를 확인한다. 동일하다면, TCE 서버는 820 단계에서 상기 APN별 하향링크 처리량(throughput)은 APN-AMBR에 의해 제한되었다고 간주한다.
그리고 TCE 서버는 825 단계에서 MBR 값이 GBR 베어러별 하향링크 처리량(throughput) 값과 동일한지 여부를 확인한다. 동일하다면, TCE 서버는 830 단계에서 상기 GBR 베어러별 하향링크 처리량(throughput)은 MBR에 의해 제한되었다고 간주한다.
도 9는 상향링크 처리량(throughput)이 단말 subscription 변수에 의해 제한되는 상황을 파악하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
현재 LTE 표준 기술을 토대로, 하향링크와 달리, 상향링크에서는 기지국이 수집하는 처리량(throughput) 정보가 제한적이다. 즉, 기지국은 단말별 처리량(throughput) 정보만 수집한다. 상기 단말별 처리량(throughput)은 GBR 혹은 non-GBR 베어러 구분없이 모두 합산한 처리량(throughput)이다.
따라서, 본 발명에서는 기지국 (910)이 MME (900)으로부터 제공받은 UE-AMBR 정보와 수집한 상향링크 단말별 처리량(throughput)를 GBR 혹은 non-GBR 베어러 구분하여 기록하여 TCE 서버(905)에 제공하는 방법을 제안한다. 이 경우, TCE 서버에서는 non-GBR 베어러들의 총 처리량(throughput) 합과 UE-AMBR을 비교하여, 상기 non-GBR 베어러들의 처리량(throughput)이 UE-AMBR에 의해 제한되었는지 여부를 판단할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
단말은 상위 계층 (1010)과 데이터 등을 송수신하며, 제어 메시지 처리부 (1015)를 통해 제어 메시지들을 송수신한다. 그리고 사익 상기 단말은 기지국으로 제어 신호 또는 데이터 송신 시, 제어부 (1020)의 제어에 따라 다중화 장치 (1005)을 통해 다중화 후 송신기 (1000)를 통해 데이터를 전송한다. 반면, 수신 시, 단말은 제어부 (1020)의 제어에 따라 수신기 (1000)로 물리신호를 수신한 후, 역다중화 장치 (1005)으로 수신 신호를 역다중화하고, 각각 메시지 정보에 따라 상위 계층 (1010) 혹은 제어메시지 처리부 (1015)로 전달한다.
보다 구제척으로, 상기 제어부(1020)는 기지국으로부터 스케쥴링 요청 전송 관련 정보에 대한 설정 정보를 수신하고, 전송할 데이터 발생 시 상기 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 전송할 수 있다. 그리고 제어부(1020)는 정해진 시간 내에 상기 기지국으로부터 스케쥴링 정보 미 수신 시 상기 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 재전송하며 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 기록한다. 그리고 기지국으로부터 스케쥴링 정보 수신 시, 상기 제어부(1020)는 상기 기록된 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 상기 스케쥴링 정보에 따라 상기 기지국으로 전송하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기에서는 단말이 복수 개의 블록들로 구성되고 각 블록이 서로 다른 기능을 수행하는 것으로 기술되었지만, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 역다중화 장치(1005)가 수행하는 기능을 제어부(1020) 자체가 수행할 수도 있다.
도 11는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 11에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 송수신부 (1105), 제어부(1110), 다중화 및 역다중화부 (1120), 제어 메시지 처리부 (1135), 각 종 상위 계층 처리부 (1125, 1130), 스케줄러(1115)를 포함할 수 있다.
송수신부(1105)는 순방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 전송하고 역방향 캐리어로 데이터 및 소정의 제어 신호를 수신한다. 다수의 캐리어가 설정된 경우, 송수신부(1105)는 상기 다수의 캐리어로 데이터 송수신 및 제어 신호 송수신을 수행한다.
다중화 및 역다중화부(1120)는 상위 계층 처리부(1125, 1130)나 제어 메시지 처리부(1135)에서 발생한 데이터를 다중화하거나 송수신부(1105)에서 수신된 데이터를 역다중화해서 적절한 상위 계층 처리부(1125, 1130)나 제어 메시지 처리부(1135), 혹은 제어부 (1110)로 전달하는 역할을 한다. 제어 메시지 처리부(1135)는 단말이 전송한 제어 메시지를 처리해서 필요한 동작을 취하거나, 단말에게 전달할 제어 메시지를 생성해서 하위 계층으로 전달한다.
상위 계층 처리부(1125, 1130)는 단말 별 서비스 별로 구성될 수 있으며, FTP나 VoIP 등과 같은 사용자 서비스에서 발생하는 데이터를 처리해서 다중화 및 역다중화부(1120)로 전달하거나 다중화 및 역다중화부(1120)로부터 전달한 데이터를 처리해서 상위 계층의 서비스 어플리케이션으로 전달한다.
제어부(1110)는 단말이 언제 MBMS를 전송할지를 판단해서 송수신부를 제어한다. 한편, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(1110)는 스케쥴링 요청 전송 관련 정보에 대한 설정 정보를 단말에 전송하고, 상기 단말로부터 스케쥴링 요청 수신 시 스케쥴링 정보를 상기 단말에 전송하도록 제어할 수 있다. 그리고 상기 제어부(1110)는 상기 단말로부터 전송되는 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 수신하도록 제어할 수 있다.
스케줄러(1115)는 단말의 버퍼 상태, 채널 상태 및 단말의 활성 시간(Active Time) 등을 고려해서 단말에게 적절한 시점에 전송 자원을 할당하고, 송수신부에게 단말이 전송한 신호를 처리하거나 단말에게 신호를 전송하도록 처리한다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 스케쥴링 요청 전송 방법에 있어서,
    기지국으로부터 스케쥴링 요청 전송 관련 정보에 대한 설정 정보를 수신하는 수신 단계;
    전송할 데이터 발생 시, 상기 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 전송하는 스케줄링 요청 전송 단계;
    정해진 시간 내에 상기 기지국으로부터 스케쥴링 정보 미 수신 시, 상기 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 재전송하며 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 기록하는 기록 단계; 및
    기지국으로부터 스케쥴링 정보 수신 시, 상기 기록된 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 상기 스케쥴링 정보에 따라 상기 기지국으로 전송하는 스케쥴링 요청 전송 관련 정보 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 스케쥴링 요청 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보는,
    상기 스케쥴링 요청을 시도한 횟수에 대한 정보, 랜덤 액세스 시도 여부에 대한 정보, 물리 업링크 제어 채널 전송 전력에 대한 정보, 상기 단말의 가용 전송 전력에 대한 정보, 시간 정보, 상기 단말의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 요청 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보 전송 단계는,
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 포함하는 MAC CE(Medium Access Contol Control Element)를 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 단말의 스케쥴링 요청 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보 전송 단계는,
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 단말의 스케쥴링 요청 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보 전송 단계는,
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보의 기록 여부를 포함하는 상위 계층 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 기지국으로부터 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보의 전송을 요청하는 단말 정보 요청 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 포함하는 단말 정보 응답 메시지를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 스케쥴링 요청 전송 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 스케쥴링 요청을 전송하는 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    기지국으로부터 스케쥴링 요청 전송 관련 정보에 대한 설정 정보를 수신하고, 전송할 데이터 발생 시 상기 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 전송하며, 정해진 시간 내에 상기 기지국으로부터 스케쥴링 정보 미 수신 시 상기 스케쥴링 요청을 상기 기지국으로 재전송하며 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 기록하고, 기지국으로부터 스케쥴링 정보 수신 시 상기 기록된 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 상기 스케쥴링 정보에 따라 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스케쥴링 요청을 시도한 횟수에 대한 정보, 랜덤 액세스 시도 여부에 대한 정보, 물리 업링크 제어 채널 전송 전력에 대한 정보, 상기 단말의 가용 전송 전력에 대한 정보, 시간 정보, 상기 단말의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 포함하는 MAC CE(Medium Access Contol Control Element)를 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보의 기록 여부를 포함하는 상위 계층 메시지를 상기 기지국으로 전송하고, 상기 기지국으로부터 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보의 전송을 요청하는 단말 정보 요청 메시지를 수신하며, 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 포함하는 단말 정보 응답 메시지를 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 무선 통신 시스템에서 기지국의 스케쥴링 요청 수신 방법에 있어서,
    스케쥴링 요청 전송 관련 정보에 대한 설정 정보를 단말에 전송하는 단계;
    상기 단말로부터 스케쥴링 요청 수신 시, 스케쥴링 정보를 상기 단말에 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터 전송되는 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 요청 수신 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보는,
    상기 스케쥴링 요청을 시도한 횟수에 대한 정보, 랜덤 액세스 시도 여부에 대한 정보, 물리 업링크 제어 채널 전송 전력에 대한 정보, 상기 단말의 가용 전송 전력에 대한 정보, 시간 정보, 상기 단말의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 요청 수신 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보 수신 단계는,
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 포함하는 MAC CE(Medium Access Contol Control Element)를 수신하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 요청 수신 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보 수신 단계는,
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 요청 수신 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보 수신 단계는,
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보의 기록 여부를 포함하는 상위 계층 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보의 전송을 요청하는 단말 정보 요청 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계; 및
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 포함하는 단말 정보 응답 메시지를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 스케쥴링 요청 수신 방법.
  16. 무선 통신 시스템에서 스케쥴링 요청을 수신하는 기지국에 있어서,
    단말과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    스케쥴링 요청 전송 관련 정보에 대한 설정 정보를 단말에 전송하고, 상기 단말로부터 스케쥴링 요청 수신 시 스케쥴링 정보를 상기 단말에 전송하며, 상기 단말로부터 전송되는 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  17. 제16항에 있어서, 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보는,
    상기 스케쥴링 요청을 시도한 횟수에 대한 정보, 랜덤 액세스 시도 여부에 대한 정보, 물리 업링크 제어 채널 전송 전력에 대한 정보, 상기 단말의 가용 전송 전력에 대한 정보, 시간 정보, 상기 단말의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 포함하는 MAC CE(Medium Access Contol Control Element)를 수신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 포함하는 측정 보고 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  20. 제16항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보의 기록 여부를 포함하는 상위 계층 메시지를 상기 단말로부터 수신하고, 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보의 전송을 요청하는 단말 정보 요청 메시지를 상기 단말에 전송하며, 상기 스케쥴링 요청 전송 관련 정보를 포함하는 단말 정보 응답 메시지를 상기 단말로부터 수신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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