KR101481624B1 - 멀티 캐리어 시분할 연동 코드 분할 다중 접속 시스템의 고속 상향 패킷 접속 방법 및 시스템 - Google Patents
멀티 캐리어 시분할 연동 코드 분할 다중 접속 시스템의 고속 상향 패킷 접속 방법 및 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 멀티 캐리어 시분할 연동 코드 분할 다중 접속 시스템의 고속 상향 패킷 접속 방법 및 시스템을 제공한다. 해당 방법은 사용자 기기에 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널의 캐리어 자원을 할당하고 할당한 캐리어 자원에 강화 절대 권한부여 채널과 강화 하이브리드 자동 재송 요구 확인 지시 채널을 할당하고, 매체 접근 제어층을 통하여 강화 전용 채널 전송 데이터를 강화 전용 전송 채널에 매핑하고 진일보로 상기 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널에 매핑하며, 상기 강화 절대 권한부여 채널을 통하여 상기 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널을 상기 사용자 기기에 스케쥴링하여 권한부여함으로써 기지국으로 상기 강화 전용 채널 전송 데이터를 전송하게 하고 상기 강화 하이브리드 자동 재송 요구 확인 지시 채널을 통하여 상기 사용자 기기로 상기 기지국에서 수신한 상기 강화 전용 채널 전송 데이터의 상태 정보를 피드백하는 것을 포함한다.
Description
본 발명은 통신 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 멀티 캐리어 시분할 연동 코드 분할 다중 접속 시스템에 이용되는 고속 상향 패킷 접속 방법 및 시스템에 관한 것이다.
고속 상향 패킷 데이터 서비스에 대한 사용자의 수요를 만족시키기 위하여, 또한 고속 하향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access，HSDPA라 약칭） 기술과 협력하여 높은 품질의 서비스를 지원하기 위하여 3GPP는 Rel6과 Rel7에 각각 광대역 코드 분할 다중 접속（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA라 약칭）과 시분할 연동 코드 분할 다중 접속（Time Division Synchronization Code Division Multiple Access，TD-SCDMA라 약칭）을 기반으로 한 고속 상향 패킷 접속（High Speed Uplink Packet Access，HSUPA라 약칭）기술, 또는 상향 강화（Enhanced Uplink） 또는 강화된 전용 채널（Enhanced Dedicated Channel，E-DCH라 약칭）기술을 도입하였다. HSUPA는 하이브리드 자동 재송 요구（Hybrid Automatic Repeat reQuest，HARQ라 약칭）, 고차 변조(16 QAM), 노드B(Node B） 고속 스케쥴링, T/P를 기반으로한 역방향 RoT(Rise over Thermal) 제어 등 기술을 이용하여 높은 사용자의 순간 최대 속도(peak rate)와 셀 데이터 처리량을 얻을 수 있고 안정된 역방향 RoT 제어를 실현할 수 있다.
HSUPA는 HSDPA로부터 HARQ, 고속 스케쥴링 등 기술을 계승하였고 또한 이를 기초로 상향 링크 전송을 특별히 갖추고 있는 강화형 기술을 추가하였다.
HSUPA는 증분 리던던시(Increase Redundance，IR라 약칭)의 비동기 HARQ 기법을 이용하여 재송 합병과 코딩 이득을 획득함으로써 시스템의 기능을 향상시킨다. 재송 메커니즘 역시 HSDPA와 같이 N 채널 정지 등 방식을 이용한다.
물리층 적재면에 있어서, HSUPA는 상향 강화 물리 채널(Enhance Physical Uplink Channel，E-PUCH라 약칭)을 도입하여 대응되는 전송 채널 E-DCH를 적재한다. 이와 동시에 대응되는 제어, 스케쥴링과 피드백을 완성하기 위하여 HSUPA는 물리층에 상향 강화 임의 접속 채널(Enhanced Random access Uplink Control Channel，E-RUCCH라 약칭)과, 강화 절대 권한부여 채널(Enhanced Absolute Grant Channel，E-AGCH라 약칭)과, 강화 하이브리드 자동 재송 요구 확인 지시 채널（Enhanced HARQ Acknowledgement Indicator Channel，E-HICH라 약칭）의 3가지 물리 제어 채널을 도입하였다. 그중, E-RUCCH는 CELL-DCH 상태하의 사용자 기기(User Equipment，UE라 약칭)가 권한부여한 자원이 없는 상황하에서 데이터 전송을 수행하도록 권한부여할 것을 요청하되 그 전송 방식은 선점식 접속 방식이고 그 과정은 물리적 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel，PRACH라 약칭)과 동일하고 또한 PRACH와 물리 코드 채널을 공유할 수 있다. 현재 권한부여받은 UE는 UE 현재의 스케쥴링 정보(Schedule Information，SI라 약칭)를 E-PUCH의 MAC-e 협의 데이터 유닛(Protocol Data Unit，PDU라 약칭)에 다중화하여 Node B에 전송하여 스케쥴링 요청의 목적을 실현한다. 스케쥴링 정보(SI)는 파워 여분, 경로 손실, 버퍼 영역의 크기 등 정보를 포함한다.
E-AGCH는 Node B가 UE로 스케쥴링 자원 권한부여 정보를 전달할 경우 이용되는데, 파워 권한부여 정보, 시간 슬롯 권한부여 정보, 코드 채널 권한부여 정보, 임시 사용자 네트워크 신분, E-UCCH의 개수, 자원 지속 시간 지시, E-DCH 순환 서열 번호, E-HICH 채널 지시 등 물리 제어 정보를 포함한다.
E-HICH는 Node B가 UE로 각 전송 블록의 확인(ACK)/비확인(NACK) 정보를 피드백할 경우 이용된다. 물리 채널의 오버헤드를 감소하기 위하여 E-HICH는 2차 대역 확산의 방식을 이용하여 원래의 하나의 물리 코드 채널에 최다로 80개의 서명된 사용자를 적재할 수 있게 되었다. 이와 동시에 사용자 서명 서열과 할당된 자원은 동적으로 관련되어 대용량 데이터의 사용자의 동시 온라인 요구를 만족시킬 수 있다.
E-AGCH 채널은 무선망 네트워크 제어기(Radio Network Controller,RNC라 약칭)가 무선 적재 확립/재배치할 경우 UE에 할당한다. E-AGCH는 집합 형식으로 관리하고 할당하되 하나의 UE에 하나의 집합을 할당할 수 있고 하나의 집합은 1개 내지 4개의 E-AGCH 물리 채널을 포함하게 된다. UE는 모든 E-AGCH 채널을 모니터링하고 매개 전송 시간 간격(Transmission Time Interval,TTI라 약칭)(5ms)에 있어서, UE의 표식에 근거하여 그중의 최다로 하나의 E-AGCH 채널상의 관련되는 스케쥴링 권한부여 정보를 판독하여 E-PUCH 채널 방출을 수행한다.
한 셀에 다수의 E-HICH 물리 채널을 배치할 수 있다. RNC는 무선 적재 확립/재배치할 경우 사용자 기기에 1개 내지 4개의 E-HICH 물리 채널을 할당한다. 구체적으로 사용할 경우, 각 TTI에 있어서 Node B가 E-AGCH을 통하여 그중의 하나를 UE에 동적으로 할당한다.
HSUPA는 UE와 Node B/RNC의 MAC 층에 MAC-e/MAC-es 서브 층(실체)을 도입하여 관련되는 스케쥴링, 우선급 처리, 피드백과 재송 등 기능을 완성한다. 네트워크측에 있어서, 자원 권한부여와 ACK/NACK 피드백은 Node B에 위치한 MAC-e 서브 층으로부터 그대로 제공되어 스케쥴링과 전송/재송의 속도를 향상시키고 데이터 전송의 전반 시간 지연을 감소시킬 수 있다. 네트워크 측 MAC-es 서브 층은 RNC에 위치하여 데이터 패킷이 순서에 따라 전송되도록 보장한다. 그외, UE측에 있어서, UE는 각 TTI(5ms)에 있어서 현재의 권한부여 정보와 기지국 폐환 제어를 받는 기준 E-PUCH 파워에 근거하여 강화 전송 격식의 결합(Enhanced Transport Format Combination, E-TFC라 약칭)을 선택하여 적합한 전송 블록 크기와 스케쥴링 방식(스테쥴링 방식과 전송 블록 크기는 관련됨)을 선택한다.
권한부여를 기반으로 한 전송 방식(즉, 스케쥴링 전송) 외, HSUPA는 비스케쥴링의 전송을 도입하여 시간 지연에 민감한 서비스를 해결하였고 레이트 서비스의 품질(Quality of Service, QoS라 약칭)요구를 보장한다. 스케쥴링 전송의 자원은 Node B가 모든 UE의 스케쥴링 요청, 무선 전송 환경과 인접한 셀의 간섭 억제 등 요소를 종합적으로 고려하여 실시간으로 할당하는데 이러한 스케쥴링 방식은 돌발성이 강하고 흐름량의 파동이 크며 시간 지연에 민감하지 않은 서비스에 적용된다. 또한 비스케쥴링 방식은 전송되는 자원을 RNC가 미리 반정태적(半靜態的)으로 할당하는데 해당 방식은 신호 무선 적재(Signaling Radio Bearer, SRB라 약칭)와, 비트율 보장(Guarantee Bit Rate, GBR라 약칭) 등 시간 지연에 민감한 서비스 유형에 적용된다. 적재의 수평 방향으로부터 보면 이 두가지 스케쥴링 방식의 관련 자원(예를 들면 HARQ 실체)는 상호 독립되었다. 각 UE의 단일 캐리어는 최다로 8개의 HARQ 프로세스만을 허락하는데, 그중, 스케쥴링 전송과 비스케쥴링 전송이 각각 4개를 점유한다.
상기한 3GPP 규범중의 TD-SCDMA 시스템의 HSUPA 기술은 단일 캐리어 시스템을 기반으로 한 것으로, 즉 한 셀에 한 캐리어인 것으로, 직교 위상 편이 변조(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK라 약칭)의 이론적인 순간 최대 속도는 1.1Mbps에 달하고 16QAM를 기반으로 한 이론적 순간 최대 속도는 2.2Mbps에 달한다. 관련되는 상세한 정보는 3GPP를 참조할 수 있다. 하지만, 기타 영역에 있어서, 중국 통신표준화협회(CCSA)의 규범에 있어서, TD-SCDMA 시스템은 멀티 캐리어 시스템을 기반으로 한 것으로 멀티 캐리어 TD-SCDMA 시스템은 하기와 같은 특징이 있다: 멀티 캐리어 TD-SCDMA 시스템에 있어서, 한 셀은 다수의 캐리어를 포함한다. 다수의 캐리어중의 하나가 메인 캐리어이고 기타 캐리어는 서브 캐리어로 다만 메인 캐리어에 전부 또는 일부 공공 채널을 확립하고 사용한다. 멀티 캐리어 TD-SCDMA 시스템 중의 캐리어 자원을 충분히 이용하고 셀의 상향 전송 스루풋을 향상시키기 위하여 멀티 캐리어 TD-SCDMA 시스템에 HSUPA 기술을 도입할 필요가 있다. 하지만 멀티 캐리어 TD-SCDMA 시스템에 HSUPA 기술을 도입할 경우, 멀티 캐리어 TD-SCDMA 시스템과 단일 캐리어 TD-SCDMA 시스템의 차이성을 고려하여야 한다.
전술한 하나 또는 다수의 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 멀티 캐리어 시분할 연동 코드 분할 다중 접속 시스템의 고속 상향 패킷 접속 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 멀티 캐리어 시분할 연동 코드분할 다중 접속 시스템의 고속 상향 패킷 접속 방법은 스케쥴링 전송과 비스케쥴링 전송을 포함한다.
그중, 스케쥴링 전송은 셀중의 하나 또는 다수의 캐리어에 E-PUCH, E-AGCH와 E-HICH 물리 채널 자원을 동시에 할당하고, 셀중의 어느 한 사용자 기기에 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원을 할당하고 해당 캐리어에 E-AGCH와 E-HICH 물리 채널 자원을 할당하며, 할당한 캐리어 자원에 대하여 네트워크측과 단말측은 각각 사용자 기기에 MAC-e/MAC-es(강화 매체 접근 제어)실체를 확립하고 스케쥴링 E-DCH 전송 데이터는 해당 실체를 통하여 E-DCH 전송 채널에 매핑되고 진일보로 동 캐리어의 E-PUCH 물리 채널 자원에 매핑되며, 할당한 캐리어 자원에 있어서 노드 B(Node B)는 하나의 E-AGCH 물리 채널을 통하여 해당 캐리어상의 E-PUCH 물리 채널 자원을 사용자 기기에 동적으로 스케쥴링하여 권한부여함으로써 스케쥴링 E-DCH 데이터 전송에 이용하게 하며, 해당 캐리어상의 한 E-HICH 채널을 통하여 해당 캐리어상의 스케쥴링 E-DCH 데이터의 전송 수신의 상태 정보를 피드백하는 것을 포함한다.
그중, 비스케쥴링 전송은 셀 내에 있어서 사용자 기기에 하나의 캐리어를 할당하고 해당 캐리어에 비스케쥴링 E-DCH 전송의 E-PUCH 물리 채널 자원을 할당하고 비스케쥴링 E-DCH 전송 데이터는 해당 자원을 통하여 전송된다.
그중, 한 사용자 기기에 있어서, 스케쥴링 또는 비스케쥴링 E-DCH 전송 데이터의 전송은 동일한 전송 시간 간격에 있어서 다만 하나를 선택하여 수행하여야 한다.
그중, 한 사용자 기기에 있어서, 할당된 비스케쥴링 E-PUCH 물리 채널 자원과 스케쥴링 E-PUCH 물리 채널 자원은 동일하거나 또는 서로 다른 캐리어에 위치할 수 있고, 비스케쥴링 E-PUCH 물리 채널 자원과 스케쥴링 E-PUCH 물리 채널 자원이 소재하는 캐리어는 셀내의 모든 사용자 기기에 있어서 동일하거나 또는 서로 다르다.
그중, E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원을 할당하는 과정은 하기 단계를 포함한다: 무선망 제어기가 기지국으로 사용자 기기에 E-DCH 전송 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당하도록 요청하고, 기지국은 무선망 제어기의 요청에 따라 사용자 기기에 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원을 할당하고 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원에 E-AGCH 물리 채널과 E-HICH 물리 채널을 할당한다.
또한 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원의 할당 과정은 하기 단계를 포함한다: 무선망 제어기가 사용자 기기에 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원을 할당하고 사용자 기기에 E-DCH 전송 데이터의 전송을 제어하기 위한 자원을 할당하도록 기지국에 요청하고, 기지국은 무선망 제어기의 요청에 따라 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원에 E-AGCH 물리 채널과 E-HICH 물리 채널을 할당한다.
본 발명에 따른 멀티 캐리어 시분할 연동 코드 분할 다중 접속 시스템의 고속 상향 패킷 접속 시스템은 사용자 기기에 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원을 할당하고 할당한 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원에 E-AGCH 물리 채널과 E-HICH 물리 채널을 할당하는 자원 할당 유닛과, E-DCH 전송 데이터를 E-PUCH 물리 채널에 매핑하는 데이터 매핑 유닛과, E-AGCH 물리 채널을 통하여 E-PUCH 물리 채널을 사용자 기기에 스케쥴링하여 권한부여함으로서 기지국으로 E-DCH 전송 데이터를 전송하게 하며 E-HICH 채널을 통하여 사용자 기기로 기지국에서 수신한 E-DCH 전송 데이터의 상태 정보를 피드백하는 데이터 전송 유닛을 포함한다.
그중, 데이터 매핑 유닛은 매체 접근 제어층을 통하여 E-DCH 전송 데이터를 E-DCH 전송 채널에 매핑하고 나아가 E-PUCH 물리 채널에 매핑한다.
본 발명에 따른 다른 한 멀티 캐리어 시분할 연동 코드 분할 다중 접속 시스템의 고속 상향 패킷 접속 방법은 사용자 기기에 스케쥴링 가능한 E-PUCH 물리 채널과 비스케쥴링 E-PUCH 물리 채널을 할당하고, 사용자 기기는 스케쥴링 가능한 E-PUCH 물리 채널 또는 비스케쥴링 E-PUCH 물리 채널을 선택하여 스케쥴링 가능한 또는 비스케쥴링의 데이터 전송을 수행한다. 그중, 스케쥴링 가능한 E-PUCH 물리 채널과 비스케쥴링 E-PUCH 물리 채널은 동일한 캐리어 또는 서로 다른 캐리어에 위치할 수 있다.
본 발명에 있어서, 멀티 캐리어 셀중의 각 캐리어에서 HSUPA 기술을 독립적으로 지원할 수 있고 하나의 UE는 하나의 캐리어에서 스케쥴링 E-DCH 전송을 수행하도록 정적으로 배치되었고 서로 다른 UE는 서로 다른 캐리어에서 스케쥴링 E-DCH 전송을 수행할 수 있다.
본 발명에 의하면 멀티 캐리어 TD-SCDMA 시스템중의 캐리어 자원을 충분히 이용하여 셀 상향 전송 처리량(throughput)을 향상시킬 수 있다.
여기서 설명하는 도면은 본 발명을 진일보로 이해하기 위한 것으로 본 발명의 일부이고 본 발명에 기재한 실시 예 및 그 설명은 본 발명을 해석하기 위한 것으로 본 발명을 부당히 제한하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 전송 방법의 흐름도이고,
도 2는 도1에 도시된 방법에 있어서의 데이터 매핑 과정을 나타낸 도이며,
도 3은 도1에 도시된 방법에 있어서의 데이터 수신 과정을 나타낸 도이고,
도 4는 도1 내지 도3에 나타낸 방법의 데이터 전송 시스템의 블록도이며,
도 5는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 데이터 전송 방법의 흐름도이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터 전송 방법의 흐름도이고,
도 2는 도1에 도시된 방법에 있어서의 데이터 매핑 과정을 나타낸 도이며,
도 3은 도1에 도시된 방법에 있어서의 데이터 수신 과정을 나타낸 도이고,
도 4는 도1 내지 도3에 나타낸 방법의 데이터 전송 시스템의 블록도이며,
도 5는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 데이터 전송 방법의 흐름도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 구체적 실시형태를 상세하게 설명하기로 한다.
멀티 캐리어 TD-SCDMA 시스템에 있어서, 이미 하나의 멀티 캐리어 셀(그 중 N개의 캐리어를 포함)을 확립하였으면 도1에 도시된 바와 같이 본 발명의 한 실시예에 따른 고속 상향 패킷 접속 방법은 하기 단계를 포함한다:
S102, 사용자 기기에 하나의 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원을 할당하고 할당한 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원에 E-AGCH 물리 채널과 E-HICH 물리 채널을 할당한다.
단계 S102에 있어서, 우선 멀티 캐리어 셀중의 하나 또는 다수의 캐리어에 E-PUCH, E-AGCH와 E-HICH 물리 채널 자원을 동시에 할당한다.
그 과정에 있어서, 단일 캐리어 TD-SCDMA 시스템의 HSUPA 기술중의 대응되는 물리 채널과 비교해보면 각 캐리어에 배치한 E-PUCH, E-AGCH와 E-HICH 물리 채널의 구조는 완전히 동일하다.
네트워크 측에 있어서, 기존의 네트워크 구조(즉, 무선망은 RNC와 Node B 두개의 구성요소로 구성되었고 RNC와 Node B는 Iub 인터페이스를 통하여 연결되었음)에 근거하여 해당 과정은 RNC가 Iub 인터페이스를 통하여 Node B로 Node B 응용부분(Node B Application Part, NBAP) 협의중의 물리 공유 채널 재배치(Physical Shared Channel Reconfiguration) 과정의 시작을 통하여 실현할 수 있다. “물리 공유 채널 배치 요청(PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION REQUEST)” 메시지에 E-PUCH, E-HICH와 E-AGCH 물리 채널 자원 풀을 배치할 경우 그 “물리 공유 채널 배치 요청” 메시지는 캐리어 속성 정보를 포함하여 이러한 물리 채널의 주파수 속성을 지시하고 이로 인해 다수의 캐리어에 E-PUCH, E-HICH와 E-AGCH 물리 채널 자원 풀을 배치한다. 네트워크 측의 무선망에 Node B 하나의 구성요소만이 존재하면 해당 과정은 Node B 내부의 대응되는 기능 블록 사이의 상호 배합을 통하여 실현된다.
해당 과정에 있어서, 도3에 도시된 바와 같이 각 캐리어를 대상으로 Node B에 하나의 E-DCH 스케쥴링 실체를 동시에 확립하여 해당 캐리어 상의 상기 물리 채널 자원을 관리한다.
한 멀티 캐리어 셀에 있어서, RNC와/또는 Node B가 하나의 UE에 E-PUCH 자원을 할당하기 위하여 E-DCH 전송을 수행하기로 결정하였을 경우, 우선 그 UE에 하나의 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원을 할당하여야 한다. 이와 동시에 단일 캐리어 TD-SCDMA 시스템중의 HSUPA 기술과 유사하게, RNC와/또는 Node B는 상층 신호를 통하여 그 UE를 위하여 해당 캐리어에 신호 전송을 제어하는 E-AGCH와 E-HICH 물리 채널 자원 풀을 할당하여야 하고 E-AGCH와 E-HICH 물리 채널의 캐리어 속성에 근거하여 할당한 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원을 지시하여야 한다. RNC와/또는 Node B가 이러한 자원을 할당하고 따라서 사용할 경우, UE의 상향과/또는 하향 캐리어와 물리 채널의 수신과/또는 송신 능력을 고려하여야 함으로 해당 과정중의 관련되는 상층 신호에 있어서 UE 능력에 관한 정보를 휴대할 수도 있다.
구체적으로, 네트워크측에 있어서, 기존의 네트워크 구조에 근거하여, 일반적으로 RNC가 한 UE를 위하여 E-DCH 전송을 수행하기로 결정하고 Iub 인터페이스를 통하여 Node B로 NBAP 협의중의 무선 링크 확립 과정과 무선 링크 재배치 과정을 시작하여 E-DCH 전송과 관련되는 자원을 할당하고 스케쥴링한다. 일반적으로, Node B가 UE에 E-AGCH와 E-HICH 물리 채널 자원 풀을 할당하는데, 그중 이러한 물리 채널 캐리어 속성의 할당을 포함하고 무선 링크 확립 응답(RADIO LINK SETUP RESPONSE) 또는 무선 링크 재배치 준비 완성(RADIO LINK RECONFIGURATION READY) 메시지를 RNC에 송신한다. 그리고 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원은 RNC 또는 Node B가 할당한다. RNC가 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원을 할당하면 Node B에 송신하는 무선 링크 확립 요청(RADIO LINK SETUP REQUEST) 또는 무선 링크 재배치 준비(RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE) 메시지에는 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원과 관련되는 지시 정보를 포함하거나 또는 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원의 캐리어 정보를 명시적으로 지시하거나 또는 기타 물리 채널(예를 들어 DPCH 물리 채널, 캐리어 속성을 포함)과 관련되여 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원의 캐리어 정보를 암묵적으로 지시한다. 또한 Node B는 그 지시 정보에 지시된 캐리어에서만 UE에 E-AGCH와 E-HICH 물리 채널 자원 풀을 할당할 수 있다. Node B가 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원을 할당하면 RNC로 송신하는 무선 링크 확립 응답(RADIO LINK SETUP RESPONSE) 또는 무선 링크 재배치 준비 완성(RADIO LINK RECONFIGURATION READY) 메시지에 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원과 관련되는 지시 정보를 포함하고 일반적으로는 E-AGCH와 E-HICH 물리 채널의 캐리어 속성을 통하여 암묵적으로 지시하는데 이는 E-AGCH와 E-HICH 물리 채널이 반드시 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원이 위치한 캐리어에 할당되어야 하기 때문이다. 네트워크측의 무선망에 Node B 하나의 구성요소만이 존재하면 해당 과정은 Node B 내부의 관련 기능 블록 사이의 상호 배합을 통하여 실현된다.
RNC 또는 Node B는 상기 할당한 스케쥴링 E-DCH 전송에 관련되는 자원을 상층 신호를 통하여 UE에 송신한다. 기존 네트워크 구조에 근거하여 해당 과정은 RNC가 Uu 인터페이스(네트워크측과 UE 사이의 인터페이스)를 통하여 UE로 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC라 약칭) 협의중의 RRC 연결 확립 과정(RRC connection establishment), 무선 적재 확립 과정(radio bearer establishment), 무선 적재 재배치 과정(radio bearer reconfiguration), 무선 적재 릴리스 과정(the radio bearer release), 전송 채널 재배치 과정(transport channel reconfiguration), 물리 채널 재배치 과정(physical channel reconfiguration), 셀 갱신 과정(cell update) 등을 통하여 실현된다. 대응되는 “RRC 연결 확립(RRC CONNECTION SETUP)”, “무선 적재 확립(RADIO BEARER SETUP)”, “무선 적재 재배치(RADIO BEARER RECONFIGURATION)”, “무선 적재 릴리스(RADIO BEARER RELEASE)”, “전송 채널 재배치(TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION)”, “물리 채널 재배치(PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION)”, “셀 갱신 확인(CELL UPDATE CONFIRM) 메시지에 스케쥴링 E-DCH 전송에 관련되는 자원의 배치 정보가 포함되는데, 그중, 물리 채널 배치 정보에는 물리 채널의 캐리어 속성 정보가 포함된다. 네트워크측의 무선망에 Node B 하나의 구성요소만이 존재하면 Node B는 상기 과정과 유사한 과정 및 메시지를 통하여 스케쥴링 E-DCH 전송에 관련되는 자원 배치 정보를 UE에 송신한다.
S104, E-DCH 전송 데이터를 E-PUCH 물리 채널에 매핑한다. UE에 스케쥴링 E-DCH 전송에 관련되는 자원을 할당하는 동시에 상기 할당한 캐리어를 대상으로, 네트워크측과 UE측에 각각 MAC-e/MAC-es 실체를 확립한다. 상기 단일 캐리어 시스템중의 HSUPA 기술과 같이 매개 UE를 대상으로 MAC-e/MAC-es 서브 층에서 네트워크측의 Node B/RNC중과 UE 내부에 MAC-e/MAC-es 실체를 각각 확립하여 기타 관련되는 실체와 함께 관련되는 스케쥴링, 우선급 처리, 피드백, 재전송 등 기능을 완성하여야 한다. 도2와 도3에 도시된 바와 같이 각 UE는 할당한 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원 만에 MAC-e/MAC-es 실체를 확립하고 서로 다른 UE는 서로 다른 캐리어에 MAC-e/MAC-es 실체를 확립할 수 있다. 단일 캐리어 TD-SCDMA 시스템의 HSUPA 기술과 비교하면 해당 MAC-e/MAC-es 실체 및 그 기능 실체는 완전히 동일하다. MAC-e/MAC-es 실체를 통하여 E-DCH 전송 데이터를 E-DCH 채널에 매핑하고 진일보로 스케쥴링 가능한 E-PUCH 물리 채널에 매핑한다.
S106, E-AGCH 물리 채널을 통하여 E-PUCH 물리 채널을 스케쥴링하여 사용자 기기에 권한부여함으로써 기지국으로 E-DCH 전송 데이터를 전송하게 하고 E-HICH 채널을 통하여 사용자 기기로 기지국에서 수신한 E-DCH 전송 데이터의 상태 정보를 피드백한다.
상기한 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원을 할당한 캐리어에 있어서, Node B는 E-AGCH 물리 채널을 통하여 해당 캐리어상의 E-PUCH 물리 채널 자원을 동적으로 스케쥴링하여 UE에 권한부여한다. UE측에 있어서, E-DCH 전송 데이터는 MAC-e/MAC-es 실체를 통하여 해당 캐리어의 E-PUCH 물리 채널 자원에 매핑되고, 네트워크측의 Node B는 해당 캐리어의 E-PUCH 물리 채널에서 E-DCH 데이터를 수신한다. 그 다음, Node B는 해당 캐리어상의 한 E-HICH 채널을 통하여 ACK/NACK 정보를 피드백한다.
어느한 TTI에 있어서, Node B가 UE에 E-DCH 전송을 수행하도록 권한부여하기로 결정하였으면 Node B는 자원 배치 상황에 근거하여 E-PUCH 물리 채널 자원을 할당한 캐리어에서 UE에 E-PUCH 물리 채널 자원을 동적으로 할당하고 해당 캐리어상의 한 E-AGCH 물리 채널을 통하여 E-PUCH 물리 채널 자원을 UE에 권한부여하여 E-DCH 데이터 전송에 이용되게 한다.
UE측은 어느한 TTI에 있어서, E-AGCH 채널로부터 수신한 권한부여 정보에 근거하여 E-DCH 전송 데이터는 MAC-e/MAC-es 실체를 통하여 캐리어에 할당된 권한부여 E-PUCH 물리 채널에 매핑되고, 네트워크측의 Node B에 있어서, 캐리어에 할당한 권한부여 E-PUCH 물리 채널에서 E-DCH 데이터를 수신한다. 그중, E-DCH 데이터가 E-PUCH 물리 채널에 매핑되는 매핑 과정 및 물리층의 처리 과정은 단일 캐리어 TD-SCDMA 시스템에 있어서의 HSUPA 기술과 완전히 동일하다.
그 과정에 있어서, 권한부여 E-PUCH 물리 채널을 송신하는 E-AGCH 물리 채널은 UE에 할당한 E-AGCH 물리 채널 자원 풀로부터 선택된 것이다. 일반적인 상황하에서, UE에 상기 E-DCH 전송에 관련되는 물리 채널 자원이 할당된 후 UE는 할당한 E-AGCH 물리 채널 자원 풀중의 모든 E-AGCH 물리 채널을 모니터링하여야 하고 E-AGCH 채널상의 “UE 표식”을 통하여 진정으로 그 UE에 할당하여 사용하게 하는 하나의 E-AGCH 채널을 검색하고 구별하여야 한다. 네트워크측에 있어서, Node B는 UE에 할당한 E-AGCH 물리 채널 자원 풀 중에서 하나를 선택하여 E-PUCH 물리 채널 스케쥴링 권한부여 정보를 송신한다.
Node B가 E-AGCH를 통하여 UE에 E-PUCH 물리 채널 자원을 동적으로 할당하는 동시에 Node B가 E-AGCH 상의 E-HICH 지시 정보를 통하여 뒤이여 ACK/NACK 를 송신함을 지시할 경우 사용되는 동일한 캐리어에 위치한 하나의 E-HICH 채널의 지시 방법은 단일 캐리어 TD-SCDMA 시스템 중의 HSUPA 기술과 동일하다.
UE측에 있어서, E-HICH 물리 채널 풀의 배치 상황 및 E-AGCH 채널상의 E-HICH 채널 지시 정보에 근거하여 E-HICH 물리 채널을 수신하고 Node B가 피드백한 E-DCH 전송의 수신 상황 정보, 즉 ACK/NACK 정보를 수신한다.
이하 도 4를 참조하여 상기 과정을 실현하는 데이터 전송 시스템을 설명한다. 도 4에 도시된 바와 같이 해당 데이터 전송 시스템은 사용자 기기에 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원을 할당하고 할당한 E-PUCH 물리 채널 캐리어 자원에 E-AGCH 물리 채널과 E-HICH 물리 채널을 할당하기 위한 자원 할당 유닛(402)와, 전송 대기 데이터를 E-PUCH 물리 채널에 매핑하는 데이터 매핑 유닛(404)와, E-AGCH 물리 채널을 통하여 E-PUCH 물리 채널을 사용자 기기에 스케쥴링하여 권한부여함으로써 전송 대기 데이터를 기지국으로 전송하게 하고 E-HICH 채널을 통하여 사용자 기기로 기지국에서 수신한 전송 대기 데이터의 상태 정보를 피드백하는 데이터 전송 유닛(406)을 포함한다. 그중, 데이터 매핑 유닛은 매체 접근 제어층을 통하여 전송 대기 데이터를 E-DCH 채널에 매핑하고 진일보로 E-PUCH 물리 채널에 매핑한다. 전송 대기 데이터는 강화된 전용 채널 전송 데이터이다.
그외, 비스케쥴링 전송 과정에 있어서, 매개 UE에 대하여 RNC가 하나의 캐리어 자원을 할당하고 또한 그 캐리어에서 단일 캐리어 TD-SCMDA 시스템 HSUPA 기술과 동일한 비스케쥴링 E-DCH 전송과 관련되는 자원 할당 방법을 이용하여 관련 자원을 할당하고 그 자원을 이용하여 비스케쥴링 E-DCH 전송을 수행한다.
또한, 어느한 TTI에 있어서, UE가 스케쥴링 또는 비스케쥴링 E-PUCH 물리 채널 자원을 할당받으면 UE는 대응되는 캐리어에서 스케쥴링 또는 비스케쥴링 E-PUCH 물리 채널 자원을 이용하여 스케쥴링 전송 또는 비스케쥴링 전송을 수행한다.
그외, 어느한 TTI에 있어서, 도5에 도시된 바와 같이 UE에 스케쥴링과 비스케쥴링의 E-PUCH 물리 채널 자원이 동시에 할당되면(S502) 사용자 기기는 스케쥴링 E-PUCH 물리 채널 또는 비스케쥴링 E-PUCH 물리 채널을 선택하여 스케쥴링 또는 비스케쥴링의 데이터 전송을 수행할 수 있다(S504). 그중, 스케쥴링 가능한 E-PUCH 물리 채널과 비스케쥴링 E-PUCH 물리 채널은 동일한 캐리어 또는 서로 다른 캐리어에 위치할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 있어서 멀티 캐리어 셀중의 각 캐리어에서 HSUPA 기술을 독립적으로 지원할 수 있고 하나의 UE는 하나의 캐리어에서 스케쥴링 E-DCH 전송을 수행하도록 정적으로 배치되었으며 서로 다른 UE는 서로 다른 캐리어에서 스케쥴링 E-DCH 전송을 수행할 수 있다. 본 발명에 의하면 멀티 캐리어 TD-SCDMA 시스템중의 캐리어 자원을 충분히 이용할 수 있고 셀 상향 전송 스루풋을 향상시킬 수 있다.
상기한 내용은 본 발명의 실시예로, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니고, 당업자라면 본 발명의 각종 변경과 변화를 가져올 수 있다. 본 발명의 정신과 원칙을 벗어나지 않는 상황하에서 수행한 모든 수정, 동등교체, 개량 등은 본 발명의 특허청구범위에 속한다.
본 발명의 설명에 포함되어 있음.
Claims (11)
- 멀티 캐리어 시분할 연동 코드 분할 다중 접속 시스템의 고속 상향 패킷 접속 방법에 있어서,
사용자 기기에 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널을 포함한 캐리어 자원을 할당하고 할당한 캐리어 자원에 강화 절대 권한부여 채널과 강화 하이브리드 자동 재송 요구 확인 지시 채널을 배치하고,
매체 접근 제어층을 통하여 강화 전용 채널 전송 데이터를 강화 전용 전송 채널에 매핑하고 진일보로 상기 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널에 매핑하며,
상기 강화 절대 권한부여 채널을 통하여 상기 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널을 상기 사용자 기기에 스케쥴링하여 권한부여함으로써 기지국으로 상기 강화 전용 채널 전송 데이터를 전송하게 하고 상기 강화 하이브리드 자동 재송 요구 확인 지시 채널을 통하여 상기 사용자 기기로 상기 기지국에서 수신한 상기 강화 전용 채널 전송 데이터의 상태 정보를 피드백하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 상향 패킷 접속 방법. - 제1항에 있어서,
상기 사용자 기기에 비스케쥴링의 상향 강화 물리 채널을 포함한 캐리어 자원을 할당하고 상기 비스케쥴링의 상향 강화 물리 채널을 통하여 상기 기지국으로 상기 강화 전용 채널 전송 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 상향 패킷 접속 방법. - 제1항에 있어서,
상기 사용자 기기에 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널을 포함한 캐리어 자원을 할당하고 할당한 캐리어 자원에 강화 절대 권한부여 채널과 강화 하이브리드 자동 재송 요구 확인 지시 채널을 배치함에 있어서,
멀티 캐리어 셀중의 하나 또는 다수의 캐리어에 상향 강화 물리 채널, 강화 절대 권한부여 채널과 강화 하이브리드 자동 재송 요구 확인 지시 채널의 물리 채널 자원을 동시에 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 상향 패킷 접속 방법. - 제2항에 있어서,
한 전송 시간 간격내에 있어서, 상기 사용자 기기는 상기 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널과 상기 비스케쥴링의 상향 강화 물리 채널중의 하나만을 선택하여 상기 강화 전용 채널 전송 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 고속 상향 패킷 접속 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 사용자 기기에 할당한 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널을 포함한 캐리어 자원과 비스케쥴링의 상향 강화 물리 채널을 포함한 캐리어 자원은 동일한 캐리어 자원이거나 또는 서로 다른 두개의 캐리어 자원인것을 특징으로 하는 고속 상향 패킷 접속 방법. - 제1항에 있어서,
상기 사용자 기기에 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널을 포함한 캐리어 자원을 할당하는 과정은
무선망 제어기가 상기 사용자 기기에 상기 강화 전용 채널 전송 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당하도록 상기 기지국에 요청하고,
상기 기지국은 상기 무선망 제어기의 요청에 따라 상기 사용자 기기에 상기 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널을 포함한 캐리어 자원을 할당하고 할당한 캐리어 자원에 상기 강화 절대 권한부여 채널과 상기 강화 하이브리드 자동 재송 요구 확인 지시 채널을 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 상향 패킷 접속 방법. - 제1항에 있어서,
상기 사용자 기기에 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널을 포함한 캐리어 자원을 할당하는 과정은
무선망 제어기가 상기 사용자 기기에 상기 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널을 포함한 캐리어 자원을 할당하고 상기 사용자 기기에 상기 강화 전용 채널 전송 데이터의 전송을 제어하기 위한 자원을 할당하도록 상기 기지국에 요청하고,
상기 기지국은 상기 무선망 제어기의 요청에 따라 상기 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널을 포함한 캐리어 자원에 상기 강화 절대 권한부여 채널과 상기 강화 하이브리드 자동 재송 요구 확인 지시 채널을 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 상향 패킷 접속 방법. - 멀티 캐리어 시분할 연동 코드 분할 다중 접속 시스템의 고속 상향 패킷 접속 시스템에 있어서,
사용자 기기에 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널을 포함한 캐리어 자원을 할당하고 할당한 캐리어 자원에 강화 절대 권한부여 채널과 강화 하이브리드 자동 재송 요구 확인 지시 채널을 배치하는 자원 할당 유닛과,
강화 전용 채널 전송 데이터를 상기 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널에 매핑하는 데이터 매핑 유닛과,
상기 강화 절대 권한부여 채널을 통하여 상기 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널을 상기 사용자 기기에 스케쥴링하여 권한부여함으로써 기지국으로 상기 강화 전용 채널 전송 데이터를 전송하게 하고 상기 강화 하이브리드 자동 재송 요구 확인 지시 채널을 통하여 상기 사용자 기기로 상기 기지국에서 수신한 상기 강화 전용 채널 전송 데이터의 상태 정보를 피드백하는 데이터 전송 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 상향 패킷 접속 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 데이터 매핑 유닛은 매체 접근 제어층을 통하여 상기 강화 전용 채널 전송 데이터를 강화 전용 전송 채널에 매핑하고 진일보로 상기 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널에 매핑하는 것을 특징으로 하는 고속 상향 패킷 접속 시스템. - 멀티 캐리어 시분할 연동 코드 분할 다중 접속 시스템의 고속 상향 패킷 접속 방법에 있어서,
사용자 기기에 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널과 비스케쥴링의 상향 강화 물리 채널을 할당하고,
상기 사용자 기기가 상기 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널 또는 상기 비스케쥴링의 상향 강화 물리 채널을 선택하여 스케쥴링 가능한 또는 비스케쥴링의 데이터 전송을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 상향 패킷 접속 방법. - 제10항에 있어서,
상기 스케쥴링 가능한 상향 강화 물리 채널과 상기 비스케쥴링의 상향 강화 물리 채널은 동일한 캐리어 또는 서로 다른 캐리어에 위치하는 것을 특징으로 하는 고속 상향 패킷 접속 방법.
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