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KR101091280B1 - 이동 통신 시스템의 무선 접속망에서 서브 플로우의 설정방법 - Google Patents

이동 통신 시스템의 무선 접속망에서 서브 플로우의 설정방법 Download PDF

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KR101091280B1
KR101091280B1 KR1020070138510A KR20070138510A KR101091280B1 KR 101091280 B1 KR101091280 B1 KR 101091280B1 KR 1020070138510 A KR1020070138510 A KR 1020070138510A KR 20070138510 A KR20070138510 A KR 20070138510A KR 101091280 B1 KR101091280 B1 KR 101091280B1
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Abstract

본 발명은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 무선 접속망에서 영상호에 대한 서브 플로우(sub flows) 설정 방법에 관한 것이다. 본 발명은 단말 무선 접속 역량 메시지에 영상호에 대해서 단말의 다중 서브 플로우 지원을 확인할 수 있는 파라미터를 추가하여 무선 접속망에서 실패 없이 서브 플로우를 설정하기 위한 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 무선 접속망에서 서브 플로우(sub flow)의 설정 방법은, 단말로부터 전송된 무선 자원 제어(Radio Resource Control(RRC)) 연결 요청 메시지를 수신하여 상기 단말의 버전을 확인하는 단계; 상기 RRC 연결 요청 메시지에 응답하여 무선 접속망에서 RRC 연결 설정 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계; 상기 단말에서 상기 RRC 연결 설정 메시지에 응답하여 영상 호에 대한 상기 단말의 다중 서브 플로우 지원을 확인하는 파라미터를 포함하는 RRC 연결 설정 완료 메시지를 상기 무선 접속망에 전송하는 단계; 및 상기 단말의 버전이 기준 버전 이상이면 상기 파라미터에 따라서 상기 무선 접속망에서 영상호에 대한 서브 플로우를 설정하는 단계를 포함한다.
UMTS, 서브 플로우, 단말 무선 접속 역량, RRC 연결 요청

Description

이동 통신 시스템의 무선 접속망에서 서브 플로우의 설정 방법{Method of setting sub flows in a radio access network of a mobile communication system}
본 발명은 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 무선 접속 망에서 서브 플로우를 설정하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, UMTS는 단말(User Equipment; UE), UMTS 무선접속망(UMTS Terrestrial Radio Access Network; 이하, UTRAN) 및 코어망(Core Network)으로 구성된다. UTRAN은 한 개 이상의 무선망 서브 시스템(Radio Network Subsystems; 이하, RNS)를 포함한다. RNS는 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller; 이하, RNC)와 하나 이상의 기지국(Node B)으로 구성된다. 각 기지국(Node B)에는 하나 이상의 셀(Cell)이 설정되어 있다.
RNC는 기지국(Node B)들 각각의 무선 자원(Radio resource)을 제어한다. RNC는 자신이 관리하는 기지국에 대해서 무선 자원을 할당하며, 기지국은 무선망 서브시스템에서 할당된 무선자원을 단말(UE)에 제공한다. 무선 자원은 셀(Cell) 별로 구성되어 있으며, 각 기지국이 제공하는 무선 자원은 해당 기지국이 관리하는 특정 셀에 관한 무선 자원을 의미한다. 단말(UE)은 기지국이 관리하는 특정 셀에 관한 무선 자원을 이용하여 무선채널을 설정하며, 설정된 무선 채널을 통하여 데이터를 송/수신한다.
도 2는 음성호에 대해 설정된 무선 접속 프로토콜의 구조를 개략적으로 보여준다. 도 2에 도시된 바와 같이, 코덱(Codec, 도시하지 않음)에서 적응적 다중 레이트 (Adaptive multi rate)로 압축된 음성 데이터는 3개의 트래픽 무선 베어러(Traffic Radio Bearer; TRB)가 설정되어 3개의 서브 플로우(sub1))를 사용하여 전송된다. 도 2에서 시그널링 무선 베어러(Signaling Radio Bearer; SRB)는 제어평면 데이터를 전송하는 무선 베어러를 나타낸다.
무선 링크 제어(Radio link control; RLC) 계층은 각 무선 베어러(TRB, SRB)의 QoS(Quality of Service)에 대한 보장과 이에 따른 데이터의 전송을 담당한다. RLC는 무선 베어러 고유의 QoS를 보장하기 위해 무선 베어러마다 한 개 또는 두 개의 독립된 RLC 개체(Entity)를 두고 있으며, 다양한 QoS를 지원하기 위해 투명 모드(Transparent Mode; TM), 무응답 모드(Unacknowledged Mode; UM) 및 응답모드(Acknowledged Mode; AM)의 세가지 RLC 모드를 제공하고 있다.
논리채널(Logical Channel)은 RLC 계층과 하위 계층인 매체 액세스 제어(Medium Access Control; MAC) 계층을 연결한다. 논리채널에는 FDD(Frequency Division Duplex)용으로 다양한 논리적 채널을 사용하고 있다. 예를 들어, 논리 채널에는 제어평면(Control Plane)의 정보를 전송하는 전용제어채널(Dedicated Control Channel; DCCH)과 사용자 평면(User Plane)의 정보, 즉 음성 데이터를 전송하는 트래픽 채널(Dedicated Traffic Channel; DTCH) 등이 있다.
MAC 계층은 논리채널과 전송채널 사이의 매핑을 담당한다. MAC 계층은 RLC 계층에서 전달된 데이터를 전송하기 위하여 적절한 전송 채널을 선택하고, 필요한 제어 정보를 MAC PDU(Protocol Data Unit)의 헤더에 추가한다. MAC 계층에는 다양한 부계층(Sublayer)이 있으며, 그 중에서 MAC-D 부계층은 특정 단말에 대한 전용전송채널(Dedicated channel; DCH)관리를 담당한다.
제 1 계층인 물리(PHY) 계층은 MAC 계층과 전송채널을 통하여 연결되며 다양한 무선전송기술을 이용하여 데이터를 무선 구간에 전송하는 역할을 한다.
도 3a 및 도 3b는 영상호에 대해서 단일 서브 플로우를 사용하는 무선 접속 프로토콜의 구조와 다중 서브 플로우를 사용하는 무선 접속 프로토콜의 구조를 각각 보여준다. 도 3a을 보면, 영상 데이터에 대해서 1개의 트래픽 무선 베어러가 셋업되어 단일 서브 플로우가 사용되는 것을 알 수 있다. 또한, 도 3b를 보면, 영상 데이터에 대해서 3개의 트래픽 무선 베어러가 셋업되어 다중 서브 플로우가 사용되는 것을 알 수 있다.
무선 접속 프로토콜에서 서브 플로우, 즉 셋업되는 무선 베어러의 수는 단말의 버전에 기초하여 이루어지고 있다. 일반적으로, 영상호에 대해서는 모든 단말에서 단일 서브 플로우(Single sub flow)가 필수적으로 지원하고 있지만, 도 3b의 무선 접속 프로토콜의 구조에서 보이는 바와 같이 다중 서브 플로우(예, 3개의 서브 플로우)는 버전이 REL(Release)-5이상의 단말에서만 선택적으로 지원되고 있다.
단말의 버전 확인은 RRC 연결절차(RRC connection establishment)시 확인될 수 있다. 단말이 RRC(Radio Resource Control) 연결을 위해서 도 4에 도시된 바와 같이 RRC 연결 요청(10.2.39 RRC connection request) 메시지를 RNC에 전송하면, RNC는 RRC 연결 요청 메시지에서 "Access stratum release indicator" 파라미터를 확인하여 단말(UE)의 버전을 확인한다. RNC는 단말의 버전이 REL-5 이상이면, 영상 서비스 설정시 다중 서브 플로우(3개의 서브 플로우)를 사용하도록 제어하며, 버전이 REL-5 이전이나 버전이 R99/R4이면 단일 서브 플로우를 사용하도록 제어한다.
한편, 음성 및 영상 서비스 간에 일시적으로 전환을 원하는 경우, 사용자가 전화를 끊고 다시 다이얼을 돌려 모드를 전환하는 문제점을 해결하기 위해서 "서비스 변화 및 비제한 디지털 인터페이스 대체 시스템(Service Change and Unrestricted Digital Interface Fallback; 이하, SCUDIF) 기능이 버전 REL-5와 같은 최신 프로토콜에 통합되었다. SCUDIF는 영상과 음성 서비스간 전환이 가능한 기능이며, 영상 서비스가 음성 서비스와 동일한 3개의 서브 플로우를 사용하는 경우에는 서브 플로우를 수정하여 사용할 수 있으므로 끊김 없이 서비스가 가능하지만, 영상 서비스가 1개의 서브 플로우를 사용하는 경우에는 해당 영상 서비스를 해제하고 음성 서비스를 재설정해야 하므로 서비스 전환시 끊김이 발생할 수 있다.
종래에는 RNC에서 단말(UE)에 다중 서브 플로우가 지원되는지를 알 수 없기 때문에, REL-5 이상의 단말에서 대해서는 다중 서브 플로우가 지원되지 않더라도 영상호에 대해서 RNC가 우선적으로 다중 서브 플로우를 사용하기 때문에, 호 설정의 실패로 인하여 서비스 연결을 위한 재시도가 필요하다. 또한, 음성 서비스 설정 후 SCUDIF 기능에 의해 영상 서비스로 전환시 음성 서비스 해제 후 영상 서비스를 설정해야 하므로 호 품질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지 및 단말 역량 정보(UE capability information) 메시지 내의 단말 무선 액세스 역량(UE radio access capability)에 단말의 다중 서브 플로우(multiple sub flows)의 지원을 확인할 수 있는 파라미터를 추가하여 단말의 다중 서브 플로우 지원 여부에 따라서 무선 접속망의 서브 플로우를 설정하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 무선 접속망에서 서브 플로우(sub flow)의 설정 방법은, 단말로부터 전송된 무선 자원 제어(Radio Resource Control(RRC)) 연결 요청 메시지를 수신하여 상기 단말의 버전을 확인하는 단계; 상기 RRC 연결 요청 메시지에 응답하여 무선 접속망에서 RRC 연결 설정 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계; 상기 단말에서 상기 RRC 연결 설정 메시지에 응답하여 영상 호에 대한 상기 단말의 다중 서브 플로우 지원을 확인하는 파라미터를 포함하는 RRC 연결 설정 완료 메시지를 상기 무선 접속망에 전송하는 단계; 및 상기 단말의 버전이 기준 버전 이상이면 상기 파라미터에 따라서 상기 무선 접속망에서 영상호에 대한 서브 플로우를 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따라 단말에 지원되는 서브 플로우를 확인할 수 있으므로 영상 서비스를 실패 없이 지원할 수 있으며, SCUDIF 기능을 이용하여 음성 서비스와 영상 서비스간의 서비스 전환시 단말의 서브 플로우의 설정 오류로 인한 서비스 전환 실패를 방지할 수 있다.
또한, UMTS망 내에서 로밍 등을 통해 유입되는 가입자들에게 영상 서비스를 실패 없이 지원할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)에서 단말(User Equipment; UE)의 다중 서브 플로우 지원을 확인하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하며, 단말(UE)은 아이들 모드(510)에서 단말(UE)이 상위 계층으로부터 무선 접속망 노드와의 시그널링 연결(signaling connection)을 설정할 것을 요청 받으면, 단계 520에서 단말(UE)은 UMTS 무선접속망(UMTS Terrestrial Radio Access Network; UTRAN)의 무선망 제어기(Radio Network Controller; RNC)에 RRC 연결 요청(Radio Resource Control connection request) 메시지를 전송한다. 이는 단말(UE)이 RNC에게 제어채널 설정을 요청하기 위함이다. 단말(UE)로부터 RRC 연결요청 메시지를 수신한 RNC는 단계 530에서 RRC 연결 요청 메시지에서 "Access stratum release indicator" 파라미터를 확인하여 단말(UE)의 버전을 확인한다.
계속해서, RNC는 단계 540에서 특정 다운링크 채널을 통하여 RRC 연결요청 메시지에 대한 응답메시지인 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 단 말(UE)로 전송한다. 이때, RRC 연결설정 메시지에는 제어채널 정보를 포함한다. 단말(UE)은 RRC 연결 설정 메시지를 수신하면, 단계 550에서 RNC로 RRC 연결설정완료(RRC connection setup complete) 메시지를 전송한다. RNC는 단계 560에서 단말(UE)로부터 수신한 RRC 연결설정완료 메시지 내에서 도 6에 도시된 단말 액세스 역량(10.3.3.42 UE access capability)에서 본 발명의 실시예에 따라서 추가된 영상호에 대한 다중 서브 플로우 지원 파라미터, 예컨대 "multiple sub-flows for VT support indicator" 파라미터가 "True" 또는 "False" 인지를 확인한다. "Multiple sub-flows for VT support indicator" 파라미터가 "True"이면, 다중 서브 플로우를 단말(UE)이 지원하는 것을 나타내며, "False"이면 단말(UE)이 단일 서브 플로우만 지원하는 것을 나타낸다. 따라서, "Multiple sub-flows for VT support indicator" 파라미터가 "True"이면, 영상 서비스 설정시 다중 서브 플로우(예: 3개의 서브 플로우)를 사용한다.
따라서, RNC는 단말(UE)의 버전이 REL-5 이상이고, 다중 서브 플로우를 지원할 경우 음성 서비스 설정 후 영상 서비스로 전환시 다중 서브 플로우를 사용하여 서비스를 전환할 수 있다. 또한, 영상 서비스 설정 후 음성 서비스로 전환 시 다중 서브 플로우를 사용하여 서비스를 전환할 수 있다.
반면에, 단말(UE)의 버전이 REL-5 이상이면서 "Multiple sub-flows for VT support indicator" 파라미터가 "False"이면, RNC는 영상호에 대한 서비스, 즉 CS(Circuit-switched) 서비스 설정시 단일 서브 플로우를 사용한다. 또한, 서비스 변화 및 비제한 디지털 인터페이스 대체 시스템(Service Change and Unrestricted Digital Interface Fallback; 이하, SCUDIF) 기능의 구동시 다중 서브 플로우를 사용하지 않고 바로 현재의 서비스를 삭제하고 새로운 서비스를 설정함으로써 서브 플로우 설정 오류로 인한 서비스 전환 실패를 방지할 수 있다.
한편, 단말(UE)과 RNC 간의 RRC 연결이 완료된 후, SRNC(Serving RNC)를 재할당(relocation)할 경우, 예컨대 소스(Source) RNC에서 목적(Target) RNC로 SRNC를 재할당할 경우 소스 RNC에서 목적 RNC로 단말(UE)의 정보가 전송되지 않았을 경우, 목적 RNC는 단말(UE)에 단말 정보를 요청하게 된다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따라서 SRNC 재할당에 따른 단말 역량 정보의 확인 절차를 통하여 단말(UE)의 다중 서브 플로우의 지원 여부를 확인하는 과정을 보여준다.
도 7을 참조하면, 단계 710에서 SRNC 재할당시 목적 RNC에 소스 RNC로부터 단말(UE)의 정보가 전송되었는지를 확인한다. 만약에 단말(UE)의 정보가 전송되지 않았으면, 단계 720에서 목적 RNC는 단말(UE)에 정보를 요청한다. 단말(UE)은 정보 요청에 응답하여 단계 730에서 전용 제어 채널(Dedicated Control Channel; DCCH)로 단말 역량 정보(UE capability information) 메시지를 목적 RNC로 전송한다. RNC는 단계 740에서 수신한 단말(UE) 역량 정보 메시지 내의 단말 무선 액세스 역량에서 본 발명의 실시예에 따라서 추가된 파라미터, 예컨대 "Multiple sub-flows for VT support indicator" 파라미터가 "True" 또는 "False" 인지를 확인하여 단말(UE)의 다중 서브 플로우의 지원 여부를 확인한다.
계속해서, 목적 RNC는 수신한 단말 역량 정보 메시지의 응답 메시지로 단계 750에서 단말(UE)로 단말 역량 정보 확인(UE Capability Information Confirm) 메 시지를 전송하여 단말(UE)의 역량에 관한 갱신이 성공적으로 이루어졌다는 것을 단말(UE)에 알린다.
따라서, SRNC가 재할당되더라도 본 발명의 실시예에 따라 단말 무선 액세스 역량(UE radio access capability)에 추가된 파라미터 "Multiple sub-flows for VT support indicator"를 이용하여 서브 플로우 설정의 실패를 방지할 수 있다.
상술한 실시예는 본 발명의 원리를 응용한 다양한 실시예의 일부를 나타낸 것에 지나지 않음을 이해해야 한다. 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질로부터 벗어남이 없이 여러 가지 변형이 가능함을 명백히 알 수 있을 것이다.
도 1은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 구성을 보여주는 블록도.
도 2는 음성호에 대해서 설정된 무선 접속 프로토콜의 구조를 보여주는 예시도.
도 3a는 영상호에 대해서 단일 서브 플로우를 사용하는 무선 접속 프로토콜의 구조를 보여주는 예시도.
도 3b는 영상호에 대해서 다중 서브 플로우를 사용하는 무선 접속 프로토콜의 구조를 보여주는 예시도.
도 4는 단말의 버전을 확인할 수 있는 RRC 연결 요청 메시지를 보여주는 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 UMTS에서 단말의 다중 플로우 지원을 확인하는 방법을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말 무선 접속 역량 메시지의 예를 보여주는 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라서 SRNC 재할당시 단말(UE)의 다중 서브 플로우의 지원 여부를 확인하는 과정을 보여주는 도면.

Claims (7)

  1. 이동 통신 시스템의 무선 접속망에서 서브 플로우(sub flow)의 설정 방법으로서,
    단말로부터 전송된 무선 자원 제어(Radio Resource Control(RRC)) 연결 요청 메시지를 상기 무선 접속망의 무선망 제어기(RNC)에서 수신하여 상기 단말의 버전을 확인하는 단계;
    상기 RRC 연결 요청 메시지에 응답하여 상기 무선망 제어기에서 RRC 연결 설정 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계;
    상기 단말에서 상기 RRC 연결 설정 메시지에 응답하여 영상 호에 대한 상기 단말의 다중 서브 플로우 지원을 확인하는 파라미터를 포함하는 RRC 연결 설정 완료 메시지를 상기 무선망 제어기에 전송하는 단계;
    상기 단말의 버전이 기준 버전 이상이면 상기 파라미터에 따라서 상기 무선망 제어기에서 영상호에 대한 서브 플로우를 설정하는 단계
    를 포함하는 이동 통신 시스템의 무선 접속망에서 서브 플로우의 설정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말의 버전이 상기 기준 버전 이상이고, 상기 파라미터의 확인 결과에서 상기 단말이 다중 서브 플로우를 지원할 경우 상기 무선망 제어기에서 상기 영상호에 대해서 다중 서브 플로우를 설정하고, 상기 단말이 다중 서브 플로우를 지원하지 않을 경우 상기 무선망 제어기에서 상기 영상호에 대해서 단일 서브 플로우를 설정하는, 이동 통신 시스템의 무선 접속망에서 서브 플로우의 설정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단말의 버전이 상기 기준 버전 이상이고, 상기 파라미터의 확인 결과에서 상기 단말이 다중 서브 플로우를 지원할 경우 상기 무선망 제어기에서 음성호에 대한 서브 플로우의 설정 후 상기 영상호로 서비스 전환시 다중 서브 플로우를 설정하여 전환하는, 이동 통신 시스템의 무선 접속망에서 서브 플로우의 설정 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 단말의 버전이 상기 기준 버전 이상이고, 상기 파라미터의 확인 결과에서 상기 단말이 다중 서브 플로우를 지원할 경우 상기 무선망 제어기에서 영상호에 대한 서브 플로우의 설정 후 음성호로 서비스 전환시 다중 서브 플로우를 설정하여 전환하는, 이동 통신 시스템의 무선 접속망에서 서브 플로우의 설정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말의 버전이 상기 기준 버전 미만이면, 상기 무선망 제어기에서 상기 영상호에 대해서 단일 서브 플로우를 설정하는, 이동 통신 시스템의 무선 접속망에서 서브 플로우의 설정 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 접속망의 소스 무선망 제어기(Source RNC)(이하 '소스 RNC'라 함)에서 목적 무선망 제어기(Target RNC)(이하 '목적 RNC'라 함)로 SRNC(Serving RNC)를 재할당할 경우 상기 소스 RNC에서 상기 목적 RNC로 단말의 전송되지 않았으면, 상기 목적 RNC에서 상기 단말에 단말 역량 정보를 요청하는 단계;
    상기 단말 역량 정보의 요청에 응답하여 상기 단말에서 영상 호에 대한 상기 단말의 다중 서브 플로우 지원을 확인하는 파라미터를 포함하는 단말 역량 정보 메시지를 상기 목적 RNC로 전송하는 단계; 및
    상기 단말의 버전이 기준 버전 이상이면 상기 파라미터에 따라서 상기 목적 RNC에서 영상호에 대한 서브 플로우를 설정하는 단계
    를 더 포함하는 이동 통신 시스템의 무선 접속망에서 서브 플로우의 설정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단말의 버전이 상기 기준 버전 이상이고, 상기 파라미터의 확인 결과에서 상기 단말이 다중 서브 플로우를 지원할 경우 상기 목적 RNC에서 상기 영상호에 대해서 다중 서브 플로우를 설정하고, 상기 단말이 다중 서브 플로우를 지원하지 않을 경우 상기 목적 RNC에서 상기 영상호에 대해서 단일 서브 플로우를 설정하는, 이동 통신 시스템의 무선 접속망에서 서브 플로우의 설정 방법.
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