KR100962765B1 - 이동통신 시스템에서의 상향링크 무선자원 할당방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 시스템에서 무선 단말의 측정보고 전송을 통한 상향링크 무선자원의 할당방법에 관한 것으로서, 기지국은 미리 할당된 상향링크의 무선자원정보를 소정의 메시지를 통해 무선단말에게 알려주고, 무선 단말은 측정보고를 하는 경우 상기 할당된 상향링크의 무선자원정보를 이용하여 기지국으로 측정 보고 메시지를 전송한다. 따라서, 본 발명은 무선 단말이 측정 보고 메시지를 전송할 때 필요한 상향 링크의 무선자원을 기지국이 미리 알려줌으로써, 무선 단말은 기지국으로 신속하게 측정 보고를 수행할 수 있게 된다.

E-UMTS, 측정보고, 무선자원정보

Description

이동통신 시스템에서의 상향링크 무선자원 할당방법{METHOD FOR ALLOCATING UPLINK RADIO RESOURCES IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 종래 및 본 발명에 적용되는 UMTS의 망 구조를 나타낸 도면.

도 2는 UMTS에서 사용하는 무선 프로토콜의 구조를 나타낸 도면.

도 3은 종래 RRC연결을 위해 UE와 RNC사이에 교환되는 메시지와 신호연결을 맺기 위한 IDT(Initial Direct Transfer)메시지의 전송을 나타낸 도면.

도 4는 상향 물리 채널인 PRACH전송을 나타낸 도면.

도 5는 하향 물리채널인 AICH채널 구조를 나타낸 도면.

도 6은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조.

도 7은 무선 프로토콜의 제어평면을 나타낸 도면.

도 8은 무선 프로토콜의 사용자 평면을 나타낸 도면.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 측정 보고 전송방법을 나타낸 순서도.

*******도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ********

10 : 무선단말(UE) 20 : 기지국(eNB)

본 발명은 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템에 관한 것으로서, 특히 상향링크 무선자원의 할당방법에 관한 것이다.

도 1은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조이다.

도 1에 도시된 바와같이, UMTS는 크게 단말(User Equipment: UE), UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network) 및 핵심망(Core Network: CN)으로 구성된다.

상기 UTRAN은 한 개 이상의 무선망부시스템(Radio Network Sub-systems: RNS)으로 구성되고, 각 RNS는 하나의 무선망제어기(Radio Network Controller: RNC)와 그 RNC에 의해서 관리되는 하나 이상의 기지국(Node B)으로 구성된다. 이때, 하나의 Node B에는 하나 이상의 셀(Cell)이 존재한다.

도 2는 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조이다.

도 2에 도시된 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층 (Physical Layer), 데이터링크계층(Data Link Layer) 및 네트워크계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다. 상기 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속(Open System Interconnection : OSI)기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2(제 2계층) 및 L3(제3계층)로 구분될 수 있다.

이하 도 2의 각 계층을 설명한다.

도 2에서, 제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위의 매체접속제어(Medium Access Control)계층과는 전송채널 (Transport Channel)을 통해 연결되며, 이 전송채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control : MAC)계층은 논리채널 (Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control)계층에게 서비스를 제공한다. 그리고, 제2계층의 무선링크제어(Radio Link Control : RLC)계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원하며, 상위계층으로부터 내려온 RLC 서비스데이터단위(Service Data Unit : SDU)의 분할 및 연결(Segmentation and Concatenation) 기능을 수행할 수 있다.

제3계층의 가장 하부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control : RRC)계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 베어러(Radio Bearer : RB)들의 설정 (Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어, 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 이때, 상기 RB는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미하고, 일반적으로 RB가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 필요한 프로토콜 계층 및 채널 의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 과정을 의미한다.

이하 RRC연결과 신호연결에 대해 상술한다.

통화를 시작하기 위하여 단말은 UTRAN과 RRC연결을 맺어야 하고, 핵심망 (CN)과는 신호연결(Signaling Connection)을 맺어야 한다. 상기 RRC연결과 신호연결을 통해 단말은 단말전용 제어정보를 UTRAN 또는 CN과 교환하게 된다.

도 3은 RRC연결을 위해 UE와 RNC가 교환하는 메시지들과 신호연결을 맺기 위한 IDT(Initial Direct Transfer)메시지를 나타낸다.

도 3에서, RRC연결을 위한 과정으로, 단말은 RRC연결요청메시지(RRC Connection Request Message)를 RNC에게 전송하고, 상기 RRC연결요청메시지에 대한 응답으로 RNC는 RRC연결설정메시지(RRC Connection Setup Message)를 상기 단말에게 전송하며, 이에 대하여 단말은 RRC연결설정완료메시지(RRC Connection Setup Complete Message)를 RNC에게 전송한다. 상기 과정이 성공적으로 종료되면 단말과 RNC는 RRC연결을 맺게 된다. RRC연결이 생성된 후, 단말은 IDT메시지를 전송하여 신호연결을 맺기 위한 과정을 시작하게 된다.

이하 WCDMA의 RACH(Random Access Channel)에 대해 상술한다.

RACH채널은 상향으로 짧은 길이의 데이터를 전송하기 위해 사용되며, RRC연결요청메시지(RRC Connection Request Message)와 셀갱신메시지(Cell Update Message) 및 URA갱신메시지(URA Update Message) 등의 일부 RRC메시지도 RACH를 통해 전송된다. 상기 전송채널인 RACH에는 CCCH(Common Control Channel), DCCH(Dedicated Control Channel) 및 DTCH (Dedicated Traffic Channel)등과 같은 논리채널이 매핑될 수 있으며, 상기 RACH는 다시 물리채널인 PRACH(Physical Random Access Channel)에 매핑된다.

도 4는 상향 물리채널인 PRACH의 전송방법을 나타낸다.

도 4를 참조하면, 상향 물리채널인 PRACH는 프리앰블 부분(Preamble Part)과 메시지 부분(message Part)로 나뉘어진다. 상기 프리앰블 부분은 메시지 전송에 사용되는 적절한 전송전력을 조절하는 전력램핑(Power Ramping) 기능과 여러 단말간의 충돌(Collision)을 방지하는 기능을 수행하며, 상기 메시지 부분은 MAC에서 물리채널에 전달한 MAC PDU를 전송하는 역할을 수행한다.

단말 MAC이 단말 물리계층에 PRACH 전송을 지시하면, 단말 물리계층은 먼저 하나의 엑세스 슬롯(Access Slot)과 하나의 시그니처(Signature)를 선택하여 PRACH 프리앰블을 상향으로 전송한다. 상기 프리앰블은 1.33 ms 길이의 엑세스 슬롯구간동안 전송되며, 엑세스 슬롯의 처음 일정 길이동안에 16가지 시그니처중 하나의 시그니처를 선택하여 전송한다.

상기 단말로부터 프리앰블이 전송되면, 기지국은 하향 물리채널인 AICH (Acquisition Indicator Channel)을 통하여 응답신호를 전송한다. 상기 프리앰블에 대한 응답으로 전송되는 AICH는 프리앰블이 전송된 엑세스슬롯에 대응되는 엑세스슬롯(Access Slot)의 처음 일정 길이동안 상기 프리앰블이 선택한 시그니처를 전송한다. 이때 기지국은 상기 AICH가 전송하는 시그니처를 통해 긍정적인 응답(ACK) 또는 부정적인 응답(NACK)을 단말에게 전송한다.

만약 ACK가 수신되면, 단말은 상기 전송한 시그니처에 대응되는 OVSF코드를 사용하여 10ms 또는 20ms 길이의 메시지 부분을 전송한다. 만약 NACK이 수신되면, 단말 MAC은 적당한 시간 이후에 단말 물리계층에게 다시 PRACH 전송을 지시한다. 한편, 만약 전송한 프리앰블에 대응되는 AICH를 수신하지 못하였을 경우, 단말은 정해진 엑세스슬롯 이후에 이전 프리앰블보다 한 단계 높은 전력으로 새로운 프리앰블을 전송한다.

도 5는 하향 물리채널인 AICH의 구조를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 하향 물리채널인 AICH는 5120 chips 길이의 엑세스슬롯 동안 16심볼 시그니처(Si, i = 0,...,5)를 전송한다. 단말은 S0부터 S15까지의 시그니처 중에서 임의의 시그니처(Si)를 선택하여 처음 4096 chips 길이동안 시그니처를 전송하고, 나머지 1024 chips 길이동안은 어떤 심볼도 전송하지 않는 전송전력 OFF 구간으로 설정한다. 한편, 상향 물리채널인 PRACH의 프리앰블 부분도 도 5와 유사하게 처음 4096 chips 길이동안에 16심볼 시그니처 (Si, i = 0,...,5)를 전송한다.

이하 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunication System)에 대해서 설명한다.

도 6은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동통신 시스템인 E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조이다. E-UMTS시스템은 기존 UMTS시스템에서 진화한 시스템으로 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다.

E-UMTS는 크게 단말(UE)과 기지국(eNode B : eNB), 무선제어기능을 수행하는 제어평면서버(Control Plane Server : CPS), 무선자원관리기능을 수행하는 무선자원관리국(Radio Resource Management : RRM), 단말의 이동성 관리기능을 수행하는 이동성관리국(Mobility Management Entity : MME)과 E-UMTS망의 종단에 위치하여 외부 망과 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway : AG)로 구성된다. 이때, 하나의 Node B에는 하나 이상의 셀(Cell)이 존재한다.

도 6에서,단말과 E-UMTS망사이의 무선인터페이스 프로토콜의 계층들은 통신 시스템에서 널리 알려진 개방형시스템간상호접속(OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2(제2계층) 및 L3(제3계층)로 구분될 수 있다. 그 중에서 제1계층에 속하는 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용한 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공하고, 제 3계층에 위치하는 무선자원제어(RRC)계층은 단말과 망간에 무선자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC계층은 단말과 망간에 RRC메시지를 서로 교환한다. 이때, 상기 RRC계층은 eNode B, CPS/RRM 및 MME에 기능이 분산되어 위치할 수 있다.

도 7은 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 UTRAN사이의 무선인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸다. 도 7에 도시된 무선 인터페이스 프로토콜은, 수평적으로 물리계층, 데이터링크계층 및 네트워크계층으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면과 제어신호전달을 위한 제어평면으로 구분된다. 상기 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 OSI(Open System Interconnection)기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1계층), L2 (제2계층) 및 L3(제3계층)로 구분될 수 있다. 이하 도 7의 무선 프로토콜의 제어평면과 도 8의 무선 프로토콜의 사용자평면의 각 계층을 설명한다.

도 7 및 도 8에서 제1계층인 물리계층은 물리채널을 이용하여 상위 계층에게 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control)계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.

제2계층의 매체접속제어(MAC)계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위 계층인 무선링크제어(RLC)계층에게 서비스를 제공한다. 상기 제2계층의 RLC계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. 제2계층의 PDCP계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP패킷을 이용하여 전송되는 데이터가 상대적으로 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송되도록 하기 위해, 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 가장 하부에 위치한 무선자원제어(RRC)계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선베어러(RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.

UMTS시스템에서 망에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널로는, 시스 템정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향 공유채널(Shared Channel : SCH)이 있다. 한편 상기 단말에서 망으로 데이터를 전송하는 상향전송채널로는, 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)등이 있다.

이하 WCDMA의 측정(measurement)에 대해서 설명한다.

측정(Measurement)은 무선환경을 고려한 적절한 망 관리와 자원할당을 지원하기 위해 필요한 다양한 정보를 무선망 제어기(RNC)에서 제공해준다. 상기 측정은 다양한 영역에서 수행될 수 있지만, RRC 메시지를 통해 제어되는 측정은 단말에서 수행하게 될 측정과 관련된 정보들이다. UTRAN내의 RNC 또는 Node B에서도 측정 기능이 수행되지만, 이러한 측정기능은 망 내부에서 자체적으로 이루어지기 때문에 RRC메시지를 통해 제어되지는 않는다.

측정 관련 정보는 시스템 정보를 통해 방송 (Broadcasting)되거나 또는 측정 제어 메시지를 통해 단말로 전달된다. 단말은 측정 보고 메시지를 통해 주기적 또는 특정한 사건이 발생했을 때 UTRAN으로 측정 결과를 보고한다. UTRAN이 전송하는 측정 제어 메시지에는 매우 다양하고 구체적인 정보가 포함된다. 그리고, 여러 종류의 측정이 특정 단말에 대하여 동시에 수행될 수 있으며, 각 측정과정은 독립적으로 동작한다.

측정 제어정보는 단말의 RRC상태에 따라 다양한 경로로 단말에 전달될 수 있다. 즉, 유휴(Idle) 모드에 있는 단말은 방송채널(BCH)로 전송된 SIB#11(System Information Block#11)를 수신함으로써 측정 제어정보를 얻으며, Cell_FACH, Cell_PCH 및 UTR_PCH상태의 단말은 SIB#12를 수신함으로써 측정 제어정보를 얻을 수 있다. 또한, 단말이 Cell_DCH상태에 있는 경우에는 전용제어채널 (DCCH)을 통해 측정 제어 메시지를 수신한다.

종래의 기술에서 측정보고를 하는 경우 무선 단말은 측정결과를 기지국으로 전송한다. 이 경우에 무선 단말은 측정 보고 메시지를 전송하기 위해서 자신에게 할당된 상향링크의 무선자원이 필요하다. 만약, 이미 상향링크의 무선자원이 할당되어 있었다면, 무선 단말은 해당 무선자원을 통해서 측정 보고 메시지를 전송할 수 있다. 반면에, 상기 측정 보고 메시지를 전송할 상향링크의 무선자원이 할당되어 있지 않다면, 무선 단말은 기지국으로 상향링크의 무선자원을 요청해야 한다. 이때, 무선 단말은 기지국으로 상향링크의 무선자원을 요청하기 위하여 RACH (Random Access Channel)를 이용한다.

그런데, 무선 단말이 기지국으로 상향링크의 무선자원을 요청하기 위하여 상기 RACH를 이용하게 되면, 다른 무선 단말들과의 충돌 가능성이 발생하고, 지연시간 또한 길어지기 때문에 측정 보고의 시간이 증가하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 무선단말이 보다 신속하게 측정결과를 기지국으로 보고할 수 있도록 한 이동통신 시스템의 측정보고 전송방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서 상향링크 무선자원의 할당방법은, 이동통신 시스템에서 적어도 하나 이상의 상향링크 무선자원을 할당하는 방법으로서,
단말이 측정보고를 전송하기 전에 기지국이 상기 단말에 상향링크 무선 자원을 할당하는 단계와; 상기 기지국이 상기 할당된 상향링크 무선자원과 관련된 정보를 상기 단말에 전송하는 단계와; 상기 기지국이 상기 할당된 상향링크 무선자원으로 전송되는 상기 측정보고를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 할당하는 단계는, 둘 이상의 단말들 간의 간섭이 및/또는 상향링크 전송 지연이 최소화되도록 다수의 단말의 무선환경을 고려하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 측정보고의 종류에 따라 상기 상향링크 무선 자원을 할당할 것인지를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 상향링크 무선자원은 주기적으로 할당되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 측정보고는, 주파수내(Intra-frequency) 측정, 주파수간(Inter-frequency) 측정 및 트래픽 볼륨(traffic volume) 측정 중 적어도 하나 이상과 관련된 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 단말에게 전송되는 측정 제어메시지와 시스템 정보 중 적어도 하나는 상기 할당된 상향링크 무선자원을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 측정보고의 종류에 따라 트래픽 데이터의 우선순위와 상기 측정보고의 우선순위를 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 할당된 상향링크 무선자원이 상기 단말에 이용될 수 없는 경우, RACH(Random Access Channel)을 통하여 상기 측정보고 메시지를 전송할 상향링크 무선자원의 요청을 상기 단말로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 측정보고의 종류를 결정하고, 그 결정된 측정보고의 종류에 따라 최적 상향링크 무선 자원을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서의 측정보고 전송방법은, 상향링크 무선자원에 관한 정보를 네트워크로부터 수신하는 단계와, 여기서 상기 상향링크 무선자원은 단말이 측정보고를 전송하기 전에 상기 네크워크가 미리 할당한 것이고; 상기 수신한 상향링크 무선자원을 이용하여 상기 측정보고를 상기 단말이 상기 네트워크에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 네트워크가 전송한 측정제어 메시지와 시스템 정보 중 적어도 하나는 상기 수신한 상향링크 무선자원을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 트래픽 데이터 전송 전에 측정보고를 전송하거나, 상기 트래픽 데이터 전송 후 상기 측정보고를 전송하거나, 또는 피기백(piggyback) 형식으로 상기 측정보고를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 측정보고 및 트래픽 데이터는 각각의 우선순위에 따라 전송되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상향링크 무선자원을 이용할 수 없는 경우, RACH(Random Access Channel)을 통하여 상기 측정보고 메시지를 전송할 상향링크 무선자원 요청을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 이동통신 시스템에서의 측정보고 전송방법은, 기지국이 미리 할당된 상향링크의 무선자원 정보를 소정의 메시지를 통해 무선 단말에게 알려주는 단계와; 무선 단말이 측정보고를 하는 경우 상기 할당된 상향링크의 무선자원 정보를 이용하여 기지국으로 측정 보고 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 소정의 메시지는 측정 제어 메시지 또는 시스템 정보인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 측정 제어 메시지 또는 시스템 정보는 측정 제어 정보의 보고조건과 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 무선 단말은 상향링크로 전송하는 데이터가 있는 경우, 측정 보고 메시지의 우선순위와 무선단말이 가지고 있는 트래픽 데이터의 우선순위와 비교하여 우선순위가 높은 것부터 전송하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 기지국은 측정보고의 종류에 따라 상향링크의 무선자원을 할당한다.

본 발명은 E-UMTS와 같은 이동통신 시스템에서 구현된다. 그러나, 본 발명은 다른 표준에 따라 동작하는 통신 시스템에도 적용되어 질 수 있다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 자세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 측정 보고 메시지를 전송하기 위한 상향링크 무선 자원을 기지국(eNB)이 미리 할당해서 무선 단말에게 알려줌으로써 무선 단말의 측정 보고를 신속하게 수행할 수 있는 방안을 제안한다.

즉, 무선 단말이 측정 보고를 하는 경우, 기지국(eNB)은 측정 제어 (Measurement Control) 메시지 또는 시스템 정보(System Information)를 통하여, 무선 단말이 측정 보고 메시지를 전송할 수 있도록 미리 할당된 상향링크의 무선자원의 정보를 무선 단말에게 알려준다.

바람직하게, 상기 기지국(eNB)은 측정 제어 메시지 또는 시스템 정보를 통해 측정 제어 정보의 보고 조건과 관련된 정보를 무선 단말에게 알려준다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 측정 보고 전송방법을 나타낸 순서도이다.

도 9에 도시된 바와같이, 기지국(eNB)(20)은 측정 보고의 종류에 따라 무선 자원을 미리 할당하거나, 미리 할당하지 않을 수 있다. 상기 측정 보고의 종류는 여러 가지가 있다. 예를 들면 동일한 주파수의 하향링크 물리채널의 상태를 측정하는 경우에는 주파수내 (Intra-frequency) 측정, 다른 주파수의 하향링크 물리채널의 상태를 측정하는 경우에는 주파수간(Inter-frequency) 측정 및 무선단말(UE)(10)의 상향링크 트래픽 양을 보고하는 트래픽 볼륨(traffic volume) 측정등이 있다.

즉, 기지국(20)은 측정 보고의 종류에 따라서 주기적으로 무선 단말의 측정 보고가 필요한 경우에는 상향링크의 무선자원을 미리 할당하고(S10), 그 할당된 상향링크의 무선자원을 측정 제어 메시지(Measurement Control Message) 또는 시스템 정보(System Information)를 통하여 무선 단말에게 전송한다(S11).

따라서, 무선 단말(10)은 상향링크로 전송하는 데이터가 있는지 체크하여, 즉 상향링크의 무선자원이 이미 할당되어 있는지 체크하여(S12), 상향링크의 무선 자원이 이미 할당되어 있는 경우에는 상기 기지국(20)이 할당한 무선자원을 이용하여 측정 보고 메시지를 전송한다(S13).

예를들면 무선 단말(10)이 현재 상향링크로 트래픽 데이터를 전송하고 있다고 가정한다. 이때 기지국(20)이 설정한 측정 보고 조건에 따라 측정 보고 메시지를 전송해야 한다면, 무선 단말(10)은 측정 보고 메시지를 상기 트래픽 데이터의 전송 후 또는 피기백(piggyback)형식(트래픽 데이터에 포함시킴)으로 전송한다. 이 경우 측정 보고 메시지의 우선순위는 트래픽 데이터의 우선 순위보다 낮다. 다른 방법으로 무선 단말(10)은 측정 보고 메시지를 우선적으로 먼저 보내고, 그 후에 기존의 트래픽 데이터를 전송한다. 이 경우에는 측정 보고 메시지의 우선순위가 기존의 트래픽 데이터의 우선순위보다 높다.

이와 같이 무선 단말(10)은 기지국(20)이 설정해 주는 측정 보고 메시지의 우선순위와 전송할 트래픽 데이터의 우선순위를 비교하여, 우선순위가 높은 것부터 전송한다. 또한, 측정 보고의 종류에 따라 기지국(20)은 우선순위를 다르게 설정할 수 있다.

반면에, 상향링크의 무선자원이 이미 할당되어 있지 않은 경우 무선단말은 RACH를 이용하여 측정 보고 메시지를 전송하기 위해 상향 무선자원을 요청하는 것을 기지국에 알린다(S14).

즉, 앞에서 설명한 바와같이, 무선 단말은 기지국이 전송한 측정 제어 메시지 또는 시스템 정보에 따라 측정 보고를 수행한다. 그런데, 상기 측정 제어 메시지 또는 시스템 정보에 기지국이 미리 할당한 상향링크의 무선 자원이 포함되어 있 지 않은 경우(할당되지 않은 경우), 무선 단말은 RACH를 이용해서 기지국으로 측정 보고 메시지를 전송하기 위한 무선자원을 요청한다.

그리고, 무선 단말은 현재 측정 보고를 위한 무선자원을 할당받기 위해서 RACH를 사용한다는 것을 기지국에게 알릴 수 있다. 즉, RACH채널에 특정 정보를 이용하여 무선 단말이 기지국으로 요청 정보를 전송하면, 기지국은 어떤 단말이 어떤 측정 보고를 하려고 하는지 판단하고 그에 맞는 상향링크 무선자원을 해당 무선 단말에게 알려주는 것이다. 또한 상기 RACH의 프리앰블(preamble)에 특정 정보를 포함하여 기지국이 판단할 수 있도록 할 수 있다.

상술한 바와같이 본 발명은 무선단말이 측정 보고 메시지를 전송할 때 필요한 상향 링크의 무선자원을 기지국이 미리 무선 단말에게 알려 줌으로써, 무선 단말은 상기 할당된 무선자원을 이용하여 신속하게 측정 보고를 수행할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (16)

1. 이동통신 시스템에서 적어도 하나 이상의 상향링크 무선자원을 할당하는 방법으로서,

   둘 이상의 단말들 간의 간섭이 또는 상향링크 전송 지연이 최소화되도록 다수의 단말의 무선환경을 고려하여,

   단말이 측정보고를 전송하기 전에 기지국이 상기 단말에 상향링크 무선 자원을 주기적으로 할당하는 단계와;

   상기 기지국이 상기 할당된 상향링크 무선자원과 관련된 정보를 상기 단말에 전송하는 단계와;

   상기 기지국이 상기 할당된 상향링크 무선자원으로 전송되는 상기 측정보고를 상기 단말로부터 수신하는 단계와;

   상기 측정보고의 종류에 따라 상기 상향링크 무선 자원을 할당할 것인지를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 상향링크 무선자원의 할당방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 측정보고는

   주파수내(Intra-frequency) 측정, 주파수간(Inter-frequency) 측정 및 트래픽 볼륨(traffic volume) 측정 중 적어도 하나 이상과 관련된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 상향링크 무선자원의 할당방법.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 단말에게 전송되는 측정 제어메시지와 시스템 정보 중 적어도 하나는 상기 할당된 상향링크 무선자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 상향링크 무선자원의 할당방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 측정보고의 종류에 따라

   트래픽 데이터의 우선순위와 상기 측정보고의 우선순위를 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 상향링크 무선자원의 할당방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 할당된 상향링크 무선자원이 상기 단말에 이용될 수 없는 경우,

   RACH(Random Access Channel)을 통하여 상기 측정보고를 전송할 상향링크 무선자원의 요청을 상기 단말로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 상향링크 무선자원의 할당방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 측정보고의 종류를 결정하고

   그 결정된 측정보고의 종류에 따라 최적 상향링크 무선 자원을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 상향링크 무선자원의 할당방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 최적 상향링크 무선자원은

    RACH(Random Access Channel)의 프리엠블 내에 특정 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 상향링크 무선자원의 할당방법.
11. 상향링크 무선자원에 관한 정보를 네트워크로부터 수신하는 단계와, 여기서 상기 상향링크 무선자원은 단말이 측정보고를 전송하기 전에 상기 네크워크가 미리 할당한 것이고;

    상기 수신한 상향링크 무선자원에 관한 정보를 이용하여 상기 측정보고를 상기 단말이 상기 네트워크에 상기 상향링크 무선자원을 통하여 전송하는 단계와;

    트래픽 데이터 전송 전에 측정보고를 전송하거나,

    상기 트래픽 데이터 전송 후 상기 측정보고를 전송하거나, 또는

    피기백(piggyback) 형식으로 상기 측정보고를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 측정보고 전송방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 네트워크가 전송한 측정제어 메시지와 시스템 정보 중 적어도 하나는 상기 상향링크 무선자원을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 측정보고 전송방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 측정보고는 주기적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 측정보고 전송방법.
14. 삭제
15. 제11항에 있어서, 상기 측정보고 및 트래픽 데이터는

    각각의 우선순위에 따라 전송되는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 측정보고 전송방법.
16. 제11항에 있어서,

    상향링크 무선자원을 이용할 수 없는 경우, RACH(Random Access Channel)을 통하여 상기 측정보고를 전송할 상향링크 무선자원 요청을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 측정보고 전송방법.

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