WO2014168449A1 - 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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WO2014168449A1
WO2014168449A1 PCT/KR2014/003145 KR2014003145W WO2014168449A1 WO 2014168449 A1 WO2014168449 A1 WO 2014168449A1 KR 2014003145 W KR2014003145 W KR 2014003145W WO 2014168449 A1 WO2014168449 A1 WO 2014168449A1
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scheduling request
terminal
base station
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PCT/KR2014/003145
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Inventor
김상범
김성훈
정경인
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삼성전자 주식회사
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
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    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving a scheduling request in a wireless communication system.
  • a mobile communication system has been developed for the purpose of providing communication while securing user mobility.
  • Such a mobile communication system has reached a stage capable of providing high-speed data communication service as well as voice communication due to the rapid development of technology.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP is working on the specification of Long Term Evolution (LTE).
  • LTE is a technology that enables high-speed packet-based communication with a transmission rate of up to 100 Mbps, which is higher than the data rate that is generally provided.
  • various methods are discussed. For example, a method of reducing the number of nodes located on a communication path by simplifying a network structure or a method of bringing wireless protocols as close to a wireless channel as possible is being discussed.
  • the data service unlike the voice service, is determined according to the amount of data to be transmitted and the channel conditions and resources that can be allocated. Therefore, in a wireless communication system such as a mobile communication system, management such as allocating transmission resources is performed in consideration of the amount of resources to be transmitted by the scheduler, the situation of the channel, and the amount of data. This is the same in LTE, one of the next generation mobile communication systems, and a scheduler located in a base station manages and allocates radio transmission resources.
  • the terminal transmits a scheduling request to the base station to request necessary resources.
  • the scheduling request transmission may succeed or fail.
  • the terminal does not leave any record of the scheduling request transmission process and the base station cannot know this, and thus there is a limit in efficiently managing radio resources.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides a method and apparatus for recording a scheduling request transmission information when the terminal transmits a scheduling request, and reporting the information to the base station to efficiently manage radio resources. For that purpose.
  • a method of transmitting a scheduling request of a terminal is a receiving step of receiving configuration information on scheduling request transmission-related information from a base station, and when generating data to transmit, the scheduling request to the base station
  • a terminal for transmitting a scheduling request receives a transmission / reception unit for transmitting and receiving a signal with a base station, and configuration information for scheduling request transmission-related information from a base station, and the scheduling request when the data to be transmitted is generated. Transmits to the base station, retransmits the scheduling request to the base station when the scheduling information is not received from the base station within a predetermined time, records scheduling request transmission related information, and records the scheduling request transmission related information when receiving the scheduling information from the base station. And a control unit for controlling to transmit to the base station according to scheduling information.
  • the method for receiving a scheduling request of a base station includes: transmitting setting information regarding scheduling request transmission-related information to a terminal; transmitting scheduling information to the terminal when receiving a scheduling request from the terminal; And receiving scheduling request transmission related information transmitted from the terminal.
  • the base station receiving a scheduling request transmits a transmission / reception unit for transmitting and receiving a signal to and from a terminal, and setting information on scheduling request transmission-related information to the terminal, and receives scheduling information when the scheduling request is received from the terminal.
  • a control unit for transmitting to the terminal and controlling to receive the scheduling request transmission related information transmitted from the terminal.
  • the terminal records scheduling request transmission related information when the scheduling request is transmitted, and reports it to the base station. Accordingly, according to the present invention, it is possible to efficiently manage radio resources.
  • 1 is a diagram for explaining a process of receiving a radio resource from a base station by transmitting a scheduling request by the terminal.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating the invention in the first embodiment.
  • 3 is a view for explaining the operation of the terminal in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram for describing a MAC PDU format constituting a MAC CE including SR related information.
  • FIG. 5 is a diagram for describing throughput restriction by UE subscription.
  • FIG. 6 is a diagram for describing a method for identifying a situation in which downlink throughput is limited by a terminal subscription variable.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of transmitting downlink throughput information and UE subscription variable information to a TCE server.
  • FIG. 8 is a diagram for describing an operation for identifying a cause of the limitation of throughput.
  • FIG. 9 illustrates a method for identifying a situation in which uplink throughput is limited by a terminal subscription variable.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating an internal structure of a terminal.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the internal structure of a base station.
  • the LTE system will be the main object, but the main subject matter of the present invention does not significantly depart from the scope of the present invention in other communication systems having a similar technical background and channel form. It can be applied in a slight modification in the scope, which will be possible in the judgment of those skilled in the art of the present invention.
  • a base station and an eNB may be used in the same sense.
  • the present invention relates to a method and an apparatus for recording and reporting measurement information related to a scheduling request (SR) and subscription traffic limitation by a terminal in a wireless communication system.
  • SR scheduling request
  • Embodiment 1 proposes a process in which a terminal collects information related to SR and reports it to a base station.
  • information related to subscriber traffic limitation, subscription traffic limitation, and throughput of a terminal are provided.
  • the base station collects relevant information and proposes a process of reporting to a TCE (TRACE Collection Entity) server.
  • TCE TraCE Collection Entity
  • Embodiment 1 proposes a process of collecting and reporting information related to SR transmission (or SR transmission related information) to a base station.
  • the UE In order to request a resource required for transmitting a buffer status report (BSR), the UE transmits an SR to the base station using a physical uplink control channel (PUCCH).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the SR transmission may fail according to the channel state, and if the necessary resource is not allocated even after a predetermined number of transmission attempts, the terminal performs a random access (RA) process. On the other hand, even if the PUCCH is not assigned, the terminal performs the RA process.
  • RA random access
  • the base station can be used to efficiently use radio resources and optimize the service area.
  • the present embodiment proposes a method for defining SR-related useful information and reporting it to the base station.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a process in which a terminal transmits a scheduling request to allocate radio resources from a base station.
  • step 110 the terminal 100 generates a data packet ((Packet Data Convergence Protocol Service Data Unit, PDCP SDU) to be transmitted.
  • a data packet (Packet Data Convergence Protocol Service Data Unit, PDCP SDU) to be transmitted.
  • PDCP SDU Packet Data Convergence Protocol Service Data Unit
  • step 115 the terminal determines whether there is a radio resource for transmitting the data. If there is no such resource, it is determined whether an available PUCCH is allocated. If the PUCCH exists, the SR is transmitted to the base station 105 using the PUCCH.
  • step 120 the base station successfully receiving this schedules a radio resource capable of transmitting a BSR (Buffer Status Report) to the terminal.
  • the BSR is used to inform the base station how much transmission data the terminal has.
  • step 125 the UE transmits a BSR by using the allocated radio resource.
  • step 130 the base station allocates a radio resource capable of transmitting the PDCP SDU.
  • step 135 the UE transmits data related to the PDCP SDU to the base station.
  • step 140 the base station transmits ACK / NACK information on the data.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating the invention according to the first embodiment of the present invention.
  • the base station 205 collects information related to the SR to the terminal 200 and sets the base station 205 to report the information to the base station.
  • the configuration may be performed through an RRC connection reconfiguration message.
  • step 215 the UE detects that a PDCP SDU to be transmitted has occurred.
  • step 220 the terminal determines whether there is a radio resource for transmitting the data.
  • the UE determines whether an available PUCCH is allocated. If the PUCCH exists, the SR is transmitted to the base station using the PUCCH. However, if the scheduling information is not received from the base station for a predetermined time, the terminal repeatedly attempts to retransmit the SR in steps 225 and 230.
  • the base station may go through the RA process in step 235b. If the scheduling information for the BSR transmission is received in step 240, the terminal records the SR transmission information in step 245.
  • the SR transmission related information may include at least one of the information listed below.
  • PUCCH transmission power or UE's Power Headroom (ie, UE's available transmission power information) information which means that any point (eg, the first SR transmission time, the last SR transmission time, or all SR transmission time points) at which the SR is transmitted. Average time point).
  • Timestamp (or Time from the first trial to report, Time from the last trial to report)
  • UE location e.g. GNSS location, RF fingerprint
  • step 250 the UE transmits a BSR by using the radio resource allocated in step 240.
  • step 255 the base station allocates a radio resource capable of transmitting the PDCP SDU.
  • the first method of transmitting SR transmission information is a method of including the information in a medium access control (MAC) CE (Control Element) and reporting it to the base station.
  • MAC medium access control
  • the UE may configure a new MAC CE including SR transmission related information to the base station and report it to the base station.
  • the MAC header includes a MAC subheader 400 indicating the MAC CE.
  • the LCID Logical Channel ID
  • the MAC payload includes the MAC CE 405, and the MAC CE 405 may include at least one of the listed information.
  • the second method of transmitting SR transmission related information is to include the above information in an existing measurement report.
  • the terminal transmits a measurement report including the information to the base station.
  • the third method of transmitting the SR transmission related information informs the base station that the information is recorded by using a specific upper layer message (eg, an RRC message), and the base station transmits and receives a UE information and a response message. Through the transmission and reception process, the information is reported.
  • a specific upper layer message eg, an RRC message
  • the specific RRC message may include an RRC connection reconfiguration complete message (RRCConnectionReconfigurationComplete), an RRC connection setup complete message (RRCConnectionSetupComplete), an RRC connection reconfiguration complete message (RRCConnectionReestablishmentComplete).
  • the UE information transmission and reception process includes transmitting and receiving a UE information request message and a UE information response message. More specifically, the base station requests the terminal to report the information using a UE information request message (UE Information Request), the terminal uses the UE information response message (UE Information Response) to the base station You can report it.
  • UE Information Request UE Information Request
  • UE Information Response UE information response message
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation sequence of a terminal according to Embodiment 1 of the present invention.
  • step 300 the UE receives an RRC message configured to collect and report SR transmission related information from the base station.
  • step 305 the UE determines whether a PDCP SDU to be transmitted arrives.
  • a PDCP SDU to be transmitted is generated, it is determined whether the UE has uplink resources for transmitting the data or BSR in step 310. If there is the resource, the data is transmitted in step 315.
  • step 320 the UE determines whether there is a valid PUCCH capable of transmitting the SR. If there is no valid PUCCH, in step 350, the RA process is performed to obtain a UL grant (uplink data scheduling information), and in step 360, information related to the SR is recorded.
  • the UE transmits an SR on the corresponding PUCCH in step 325.
  • step 330 the terminal increases the SR_COUNTER value by one.
  • step 335 the terminal determines whether scheduling information is received from the base station. If so, the UE transmits the BSR according to the scheduling information in step 355 and records information related to the SR in step 360.
  • the terminal determines whether SR_COUNTER ⁇ dsr-TransMax in step 340.
  • dsr-TransMax is the maximum number of transmission of the SR allowed to the terminal, it may be provided from the base station. If SR_COUNTER ⁇ dsr-TransMax, the UE cannot transmit an SR while the sr-ProhibitTimer timer is in operation 345. Therefore, the terminal delays SR transmission until the timer expires, and returns to operation 310. If SR_COUNTER ⁇ dsr-TransMax, go to step 350 and record information related to the SR in step 360.
  • a base station collects subscription information traffic limitation related information and information related to throughput of a terminal and proposes a process of reporting to a TCE (TRACE Collection Entity) server.
  • TCE TraCE Collection Entity
  • transmission throughput of a terminal may be limited according to channel conditions, but may also be limited by terminal subscription information. That is, the maximum transmission throughput of the terminal may be limited according to the contract with the user.
  • the terminal subscription information (subscription) restriction may be limited by bearer type, terminal, APN.
  • FIG. 5 is a diagram for describing throughput limitation by terminal subscription information.
  • the bearer is divided into two types, a GBR bearer and a non-GBR bearer.
  • the GBR bearer is a bearer that guarantees the lowest transmission rate.
  • the bearer has two subscription variables, GBR and MBR (described below). The two variables inform the base station 510 and the terminal 515 of the MME 500. Therefore, the MME, the base station, and the terminal know these two variables.
  • GBR Guard Bit Rate, used for applications such as VoIP
  • MBR Maximum Bit Rate
  • APN-AMBR There are two subscription variables in the non-GBR bearer, APN-AMBR and UE-AMBR.
  • the MME 500 calculates the UE-AMBR using the APN-AMBR and delivers the calculated UE-AMBR to the base station 510. Therefore, the base station does not know the APN-AMBR, only the UE-AMBR.
  • APN is a logical label corresponding to one PDN (Packet Data Network) connection, that is, the Internet or VoIP.
  • PDN Packet Data Network
  • APN-AMBR Access Point Name-Aggregate Maximum Bit Rate
  • UE-AMBR UE- Aggregate Maximum Bit Rate
  • the base station may collect throughput information of the terminal for MDT purposes and report it to the TCE server 505.
  • the LTE standard defines in detail the throughput collected.
  • the downlink collects throughput for each terminal and throughput for each RAB.
  • the downlink includes a quality class identifier (QCI) applied to the corresponding RAB.
  • QCI quality class identifier
  • the uplink collects throughput for each terminal.
  • the TCE server can determine whether the collected throughput is limited by the channel state or the terminal subscription information described above, the TCE server can efficiently manage radio resources and optimize the service area. Would be useful.
  • the base station since the base station has only MBR and UE-AMBR information, the terminal subscription information that can be transmitted to the TCE server together with the collected throughput is only MBR and UE-AMBR.
  • the base station transmits the UE-AMBR to the TCE server together with the throughput information collected by the base station, the operator that obtains the information through the TCE server has a throughput for each downlink terminal for the non-GBR bearer. It can only know whether it is restricted by the UE-AMBR.
  • the present invention proposes a method for enabling a service provider to identify a situation in which throughput is limited by terminal subscription information. Specifically, the present invention considers the case of downlink and uplink by dividing.
  • the operator in case of the downlink, the operator can check the throughput limitation due to the following subscription information variables through the information collected in the TCE server.
  • APN throughput per terminal is limited by APN-AMBR per APN;
  • the base station transmits the following information to the TCE server together with the above-described throughput information.
  • APN info for each RAB The information indicates to which APN each RAB belongs. This is necessary to sum the throughputs of all RABs associated with one APN and compare it with the APN-AMBR corresponding to the APN.
  • FIG. 6 is a diagram for describing a method for identifying a situation in which downlink throughput is limited by a subscription variable of a terminal.
  • the MME 600 further provides APN-AMBR and RAB APN information (APN info for each RAB) in addition to the GBR, MBR, and UE-AMBR previously transmitted to the base station 610.
  • APN info for each RAB APN info for each RAB
  • the base station not only collects downlink throughput information collected in the TCE server 605, but also MBR per RAB for each RAB, UE-AMBR, APN-AMBR, and APN information for each RAB (APN info for each RAB). Can be further transmitted.
  • the MME may directly transmit the information (GBR, MBR, UE-AMBR, APN-AMBR, and APN info for each RAB) to the TCE server. And it may be necessary to map the throughput information received from the base station, for this purpose, the MME may also provide the UE ID and time information to the TCE server.
  • the MME may directly transmit the information (GBR, MBR, UE-AMBR, APN-AMBR, and APN info for each RAB) to the TCE server.
  • the MME may also provide the UE ID and time information to the TCE server.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of transmitting downlink throughput information and subscription variable information of a terminal to a TCE server.
  • step 720 the EM (Element Manager) 715 transmits signaling to the base station 700 and the MME 705 to set up the collection and reporting of the above-listed information.
  • the MME transmits MBR per RAB, UE-AMBR, APN-AMBR, and APN information for each RAB to the base station.
  • the MME may directly transmit the terminal subscription information to the TCE server 710.
  • the TCE server 710 for mapping with throughput information reported from the base station, a UE ID and time information to which the terminal subscription information is applied may be provided together.
  • step 730 the base station measures throughput information according to the existing technology, and in step 735, the base station transmits the measured throughput information to the TCE server together with the terminal subscription information provided from the MME. .
  • the delivery time point is an eNB implementation issue, and the information transmitted together is assumed to be automatically coupled.
  • step 740 the information collected by the TCE server is stored, which may be used to determine the cause of the limited throughput.
  • the cause identifying operation or evaluating operation may be performed in the TCE server as in step 745, or may be separately performed by an operator as in step 750a.
  • step 750 the TCE server provides the operator with the result of the evaluation.
  • the operator evaluates using a separate device the raw information stored by the TCE server is provided to the operator in step 745a, and the operator may evaluate in step 750a using the separate device.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation sequence of a TCE server for identifying the cause of the limited throughput.
  • the TCE server transmits the above-mentioned information (for example, downlink throughput per terminal, downlink throughput per RAB, QCI value per RAB, APN-AMBR, UE-AMBR, and each RAB provided from the base station or MME). Collect MBR and APN information for each RAB).
  • the TCE server checks whether the UE-AMBR value is the same as the downlink throughput value for each terminal. If it is the same, the TCE server considers the downlink throughput of each UE to be limited by the UE-AMBR in step 810.
  • the TCE server checks whether the APN-AMBR value is the same as the downlink throughput value for each APN in step 815. If the APN-AMBR value is the same as the downlink throughput value for each APN, the TCE server considers that the downlink throughput for each APN is limited by the APN-AMBR in step 820.
  • the TCE server checks whether the MBR value is the same as the downlink throughput value for each GBR bearer in step 825. If it is the same, the TCE server considers the downlink throughput for each GBR bearer to be limited by the MBR in step 830.
  • FIG. 9 illustrates a method for identifying a situation in which uplink throughput is limited by a terminal subscription variable.
  • the throughput information collected by the base station is limited. That is, the base station collects only throughput information for each terminal.
  • the throughput for each terminal is the sum of the throughputs without any GBR or non-GBR bearer classification.
  • the base station 910 records the UE-AMBR information provided from the MME 900 and the collected uplink UE-specific throughput by separating the GBR or non-GBR bearer and providing the TCE server 905. Suggest how to.
  • the TCE server may compare the total throughput of the non-GBR bearers with the UE-AMBR, and determine whether the throughput of the non-GBR bearers is limited by the UE-AMBR.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the internal structure of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal transmits and receives data with the upper layer 1010 and transmits and receives control messages through the control message processor 1015.
  • the terminal When the control signal or data is transmitted to the base station, the terminal multiplexes the control signal or data through the multiplexing apparatus 1005 under the control of the controller 1020 and then transmits the data through the transmitter 1000.
  • the terminal upon reception, the terminal receives the physical signal through the receiver 1000 under the control of the controller 1020, and then demultiplexes the received signal through the demultiplexing apparatus 1005, and each of the higher layers according to the message information. 1010 or control message processing unit 1015.
  • the controller 1020 may receive configuration information on scheduling request transmission-related information from a base station, and transmit the scheduling request to the base station when data to be transmitted is generated.
  • the controller 1020 retransmits the scheduling request to the base station and records scheduling request transmission information when the scheduling information is not received from the base station within a predetermined time.
  • the controller 1020 may control to transmit the recorded scheduling request transmission related information to the base station according to the scheduling information.
  • the terminal is composed of a plurality of blocks, and each block performs a different function.
  • the controller 1020 may perform a function performed by the demultiplexing apparatus 1005.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating an internal structure of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station of the present invention includes a transceiver 1105, a controller 1110, a multiplexing and demultiplexing unit 1120, a control message processing unit 1135, and various upper layer processing units 1125 and 1130. And a scheduler 1115.
  • the transceiver 1105 transmits data and a predetermined control signal through a forward carrier and receives data and a predetermined control signal through a reverse carrier. When a plurality of carriers are set, the transceiver 1105 may perform data transmission and reception and control signal transmission and reception to the plurality of carriers.
  • the multiplexing and demultiplexing unit 1120 multiplexes data generated by the upper layer processing units 1125 and 1130 or the control message processing unit 1135, or demultiplexes the data received by the transmitting and receiving unit 1105 so that the appropriate upper layer processing unit 1125, 1130, the control message processor 1135, or the controller 1110.
  • the control message processing unit 1135 processes the control message transmitted by the terminal to take necessary actions, or generates a control message to be transmitted to the terminal and delivers it to the lower layer.
  • the upper layer processing units 1125 and 1130 may be configured for each terminal or service, and process data generated from user services such as FTP or VoIP, and deliver the data to the multiplexing and demultiplexing unit 1120 or the multiplexing and demultiplexing unit ( The data received from the 1120 is processed and delivered to the service application of the upper layer.
  • the controller 1110 determines when the terminal transmits the MBMS and controls the transceiver. Meanwhile, the controller 1110 according to an embodiment of the present invention may transmit setting information regarding scheduling request transmission related information to the terminal and control to transmit the scheduling information to the terminal when the scheduling request is received from the terminal. The controller 1110 may control to receive the scheduling request transmission related information transmitted from the terminal.
  • the scheduler 1115 allocates a transmission resource to a terminal at an appropriate time in consideration of the buffer state of the terminal, the channel state, the active time of the terminal, and the like, and processes the signal transmitted by the terminal to the transceiver or signals the terminal. Process to send.
  • the base station is composed of a plurality of blocks, and each block performs a different function.
  • the controller 1110 itself may perform a function performed by the multiplexing and demultiplexing unit 1120.

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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
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 통신경로 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 도면이다.
도 2는 실시 예1에서의 발명을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 3은 실시 예 1에서의 단말 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 SR관련 정보를 포함하는 MAC CE을 구성하는 MAC PDU 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 5은 단말 subscription에 의한 처리량(throughput) 제한을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 하향링크 처리량(throughput)이 단말 subscription 변수에 의해 제한되는 상황을 파악하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 하향링크 처리량(throughput) 정보와 단말 subscription 변수 정보를 TCE 서버에 전달하는 과정을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8은 처리량(throughput)이 제한되는 원인을 파악하기 위한 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 상향링크 처리량(throughput)이 단말 subscription 변수에 의해 제한되는 상황을 파악하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 11은 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
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 발명에서 기지국(base station)과 eNB는 동일한 의미로 사용될 수 있다.
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 Service 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 PDCP SDU에 관련된 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, 반복하여 상기 SR에 대한 재전송을 시도한다.
235a 단계에서 기지국이 성공적으로 수신하거나, 혹은 허용되는 SR 재전송 횟수만큼 SR을 전송하여도 기지국이 성공적으로 이를 수신하지 못하면 235b단계에서 RA과정을 거칠 수 있다. 240 단계에서 BSR 전송을 위한 스케줄링 정보를 수신하면, 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 시도 절대 시간, 최초 시도 혹은 마지막 시도부터 보고할 때까지의 시간, SR 정보의 기록에 걸리는 시간 등
- UE location (e.g. GNSS location, RF fingerprint)
SR 정보를 기록할 때의 단말 위치 정보
- timestamp to obtain GNSS location info
상기 단말 위치 정보로, GNSS 위치 정보를 기록하는 경우, 상기 GNSS 위치 정보를 획득할 때의 시간 정보
250 단계에서 단말은 240단계에서 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 방법은 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 전송 관련 정보를 포함하는 새로운 MAC CE을 구성하여 기지국에 보고할 수 있다.
상기 MAC CE을 포함하는 MAC PDU에 대한 예시가 도 4에서 도시된다. MAC 헤더에는 상기 MAC CE을 지시하는 MAC 서브헤더 (400)가 포함된다. 상기 서브헤더 (400)에서 상기 MAC CE을 지시하는 LCID (Logical Channel ID)가 새로 정의된다. MAC 페이로드(payload)에는 상기 MAC CE (405)가 포함되며, MAC CE (405)가 상기 나열된 정보들 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
SR 전송 관련 정보를 전송하는 두 번째 방법은 기존의 측정 보고(Measurement Report)에 상기 정보를 포함시켜 보고하는 방법이다. 260b 단계에서 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) 송수신 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 보고할 수 있다.
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.
320 단계에서 만약 유효한 PUCCH가 있다면, 325 단계에서 단말은 해당 PUCCH를 통해 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 해당 스케줄링 정보에 따라 BSR을 전송하고, 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. SR_COUNTER < dsr-TransMax 가 아니면 345 단계에서 단말은 sr-ProhibitTimer 타이머가 동작하는 동안에는 SR을 전송할 수 없으므로, 상기 타이머가 만료될 때까지 SR 전송을 지연시키며, 310 단계로 돌아간다. SR_COUNTER < dsr-TransMax 이면 350 단계로 이동한 후, 360단계에서 SR과 관련된 정보를 기록한다.
<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 계산한 상기 UE-AMBR을 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 수집되는 처리량(throughput)을 구체적으로 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 포함하여 수집한다. 상향링크에서는 단말별 처리량(throughput)을 수집한다.
만약, 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 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) 정보와 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 기존에 기지국 (610)에 전달해주던 GBR, MBR, UE-AMBR 이외에, 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 및 RAB 별 APN 정보(APN info for each RAB)를 더 전송할 수 있다.
또 다른 방법으로, MME가 직접 TCE 서버에게 상기 정보(GBR, MBR, UE-AMBR, APN-AMBR 및 RAB 별 APN 정보(APN info for each RAB)를 전달할 수도 있다. 이 때, TCE 서버에서 상기 정보와 기지국으로부터 수신된 처리량(throughput) 정보를 맵핑시키는 것이 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 서버가 수집한 정보를 저장하며, 이는 처리량(throughput)이 제한되는 원인을 파악하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 원인 파악 동작 또는 평가(evaluating) 동작은 745 단계에서처럼 TCE 서버에서 수행될 수도 있으며, 혹은 750a 단계에서처럼 사업자가 별도로 수행할 수도 있다.
TCE 서버가 상기 원인 파악 동작을 수행하는 경우, 745 단계에서 평가한 결과를 750 단계에서 사업자에 제공한다. 이와 달리 사업자가 별도의 장치를 사용해 평가하는 경우에는, 745a 단계에서 TCE 서버가 저장한 상기 raw 정보를 사업자에게 제공하고, 사업자는 별도의 장치를 이용하여, 750a 단계에서 평가할 수 있다.
도 8은 처리량(throughput)이 제한되는 원인을 파악하기 위한 TCE 서버의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
800 단계에서 TCE 서버는 상기 언급한 정보(예를 들어, 기지국 혹은 MME로부터 제공받은, 단말당 다운링크 처리량, RAB당 다운링크 처리량, RAB당 QCI 값, APN-AMBR, UE-AMBR, 각 RAB에 대한 MBR 및 각 RAB에 대한 APN 정보 등)를 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.
UE-AMBR 값이 단말별 하향링크 처리량(throughput) 값과 동일하지 않다면 TCE 서버는 815 단계에서 APN-AMBR 값이 APN별 하향링크 처리량(throughput) 값과 동일한지 여부를 확인한다. APN-AMBR 값이 APN별 하향링크 처리량(throughput) 값과 동일하다면, TCE 서버는 820 단계에서 상기 APN별 하향링크 처리량(throughput)은 APN-AMBR에 의해 제한되었다고 간주한다.
APN-AMBR 값이 APN별 하향링크 처리량(throughput) 값과 동일하지 않다면 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 상기 단말은 기지국으로 제어 신호 또는 데이터 송신 시, 제어부 (1020)의 제어에 따라 다중화 장치 (1005)을 통해 제어신호 또는 데이터를 다중화한 후 송신기 (1000)를 통해 데이터를 전송한다. 반면, 수신 시, 단말은 제어부 (1020)의 제어에 따라 수신기 (1000)를 통해 물리신호를 수신한 후, 역다중화 장치 (1005)를 통해 수신 신호를 역다중화하고, 각각 메시지 정보에 따라 상위 계층 (1010) 혹은 제어메시지 처리부 (1015)로 전달한다.
보다 구제적으로, 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 미수신 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) 및 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 수행할 수 있다.
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 또는 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 전달받은 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.
한편, 상기에서는 기지국이 복수 개의 블록들로 구성되고 각 블록이 서로 다른 기능을 수행하는 것으로 기술되었지만, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 다중화 및 역다중화부(1120)가 수행하는 기능을 제어부(1110) 자체가 수행할 수도 있다.
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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