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KR20060042858A - 이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의제어정보 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의제어정보 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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KR20060042858A
KR20060042858A KR1020040109938A KR20040109938A KR20060042858A KR 20060042858 A KR20060042858 A KR 20060042858A KR 1020040109938 A KR1020040109938 A KR 1020040109938A KR 20040109938 A KR20040109938 A KR 20040109938A KR 20060042858 A KR20060042858 A KR 20060042858A
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김성훈
반리에샤우트게르트잔
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 상향 링크를 통해 패킷 데이터를 전송하는 이동통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 사용자 단말(UE)이 기지국에게 제어정보를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 상향링크에서 단말이 한 전송 구간 동안 전송하는 패킷에는 여러 상위 계층의 데이터들과 MAC 계층의 제어정보가 다중화된다. 상기 패킷의 헤더에는 다중화 정보가 수납되어서, 기지국이 상기 패킷으로부터 상위 계층 데이터들을 역다중화한다. 단말은 MAC 계층 제어정보를 상기 패킷의 페이로드에 수납하고, 상기 패킷의 헤더에 MAC 계층 제어정보를 역다중화하는 정보를 수납한다. 이 때 상기 MAC 계층 제어정보를 역다중화하는 정보가 일반적인 사용자 데이터를 역다중화하는 정보와 동일한 구조를 가지도록 함으로써, 패킷 헤더의 구조를 단순화하고, 패킷 헤더의 크기를 최소화한다.
WCDMA, UPLINK PACKET DATA SERVICE, E-DCH, EUDCH, MAC-e, MUX ID, DDI

Description

이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의 제어정보 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SIGNALING CONTROL INFORMATION OF UP-NK PACKET DATA SERVICE IN MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM}
도 1a는 기지국 제어 스케쥴링을 사용하지 않는 경우 기지국의 상향링크 무선자원의 변화를 나타낸 도면.
도 1b는 기지국 제어 스케쥴링을 사용하는 경우 기지국의 상향링크 무선자원의 변화를 나타낸 도면.
도 2는 상향링크 패킷 전송을 수행하는 사용자 단말과 기지국을 도시한 도면.
도 3은 상향링크 패킷 전송을 수행하기 위해 사용자 단말과 기지국간에 송수신되는 정보들을 도시한 도면.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용자 단말과 기지국과 기지국 제어기의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 상향링크 패킷 데이터 서비스에서 사용되는 패킷 데이터의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 사용자 단말의 동작을 나타낸 흐름도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기지국의 동작을 나타낸 흐름도.
도 8은 전형적인 DDI를 사용하는 MAC-e PDU의 구조를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 MAC-e PDU의 구조를 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 사용자 단말의 동작을 도시한 흐름도.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국의 동작을 도시한 흐름도
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 MAC-e PDU의 구조를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사용자 단말의 동작을 도시한 흐름도.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기지국의 동작을 도시한 흐름도.
본 발명은 상향링크를 통해 패킷 데이터를 전송하는 이동통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 상향링크 패킷 데이터 서비스를 제어하기 위한 제어정보를 보다 효율적으로 시그널링하기 위한 방법에 관한 것이다.
비동기 광대역 부호분할다중접속(Wideband Code Division Multiple Access: 이하 "WCDMA"라 한다.) 통신시스템은 향상된 역방향 전용 채널(Enhanced Uplink Dedicated CHannel; 이하 "E-DCH" 또는 "EUDCH"라 한다.)을 사용한다. 상기 EUDCH는 비동기 부호분할다중접속 통신시스템에서 역방향 통신에 있어서 패킷 전송의 성 능을 개선하기 위해 제안된 채널이다.
EUDCH를 지원하는 이동통신 시스템은 기지국 스케쥴링(Node B-controlled scheduling) 기법과 복합 재전송(Hybrid Automatic Retransmission Request, 이하 "HARQ"라 한다) 기법을 사용하여 역방향 전송의 효율성을 극대화한다. 상기 기지국 스케줄링 기법은 기지국(Node B)이 사용자 단말(User Equipment: UE)들의 채널 상황과 버퍼 상태를 보고 받고, 상기 수신된 정보를 바탕으로 상기 UE들의 역방향 전송을 제어하는 것이다. 기지국은, 채널 상황이 양호한 UE들에게는 대량의 데이터 전송을 허용하고, 채널 상황이 열악한 UE들에 대한 데이터 전송양을 최소화함으로써 제한된 역방향 전송 자원의 효율적인 사용을 도모한다. HARQ 기법은 UE와 기지국 사이에 HARQ를 실행함으로써 전송 출력 대비 전송 성공율을 높인다. HARQ 기법을 통해 기지국은, 전송 도중 오류가 발생한 데이터 블록을 폐기하지 않고 재전송된 데이터 블록과 소프트 컴바이닝(soft combining)을 수행함으로써, 데이터 블록의 수신 성공 확률을 높인다.
상향링크에서는 복수 개의 사용자 단말(UE)들이 송신하는 신호들 상호간에 직교성이 유지되지 않아 상호간의 간섭신호로 작용한다. 이로 인해 상기 기지국이 수신하는 상기 상향링크 신호들의 개수가 증가할수록 특정 UE가 전송하는 상향링크 신호에 대한 간섭신호의 양도 증가한다. 따라서, 특정 UE가 전송하는 상향링크 신호에 대한 간섭신호의 양이 증가할수록 상기 기지국의 수신성능은 저하된다. 이로 인해 상기 기지국은 전체 수신 성능을 보장하면서 수신할 수 있는 상향링크 신호의 양을 제한한다. 기지국의 무선자원은 하기의 <수학식 1>과 같이 표현된다.
RoT = Io/No
상기 Io는 상기 기지국의 전체 수신 광대역 전력 스펙트럼 밀도(Power spectral density)이며, 상기 No는 기지국의 열잡음 전력 스펙트럼 밀도를 나타낸다. 따라서 상기 ROT는 상기 기지국이 상향 링크에서 상기 EUDCH 패킷 데이터 서비스를 위해 할당할 수 있는 무선자원이 된다.
도 1a와 도 1b는 기지국에서 할당할 수 있는 상향링크 무선 자원의 변화를 보이고 있다.
상기 도 1a와 도 1b에서 보이고 있는 바와 같이 상기 기지국이 할당할 수 있는 상향링크 무선자원은 ICI(Inter-cell interference), 음성 트래픽(Voice traffic), EUDCH 패킷 트래픽들의 합으로 나타낼 수 있다. 상기 도 1a는 Node B 스케쥴링을 사용하지 않는 경우 상기 총 ROT(Total ROT)의 변화를 나타낸다. 상기 EUDCH 패킷 트래픽에 대해 스케쥴링이 이루어지지 않기 때문에 복수 개의 UE들이 동시에 높은 데이터 레이트를 사용하여 상기 패킷 데이터를 전송하는 경우 총 ROT는 목표 ROT(Targer ROT)보다 높은 레벨이 될 수 있다. 이와 같은 경우 상기 상향링크 신호의 수신성능은 저하된다.
도 1b는 Node B 스케쥴링을 사용하는 경우 상기 총 ROT의 변화를 나타낸다. 상기 Node B 스케쥴링을 사용하는 경우 Node B는 상기 복수 개의 UE들이 동시에 높은 데이터 레이트를 사용하여 상기 패킷 데이터를 전송하는 것을 방지한다. 즉, 상기 기지국 스케쥴링은 특정 UE에게 높은 데이터 레이트를 허용하는 경우 다른 UE들 에게는 낮은 데이터 레이트를 허용함으로서 상기 총 ROT가 상기 목표 ROT이상으로 증가하는 것을 방지한다.
특정 UE의 데이터 레이트가 높아지면 상기 기지국이 상기 UE로부터 수신하는 수신 전력이 커지게 된다. 따라서, 상기 UE의 ROT는 상기 총 ROT에서 많은 부분을 차지하게 된다. 반면, UE의 데이터 레이트가 낮아지면 상기 기지국이 상기 UE로부터 수신하는 수신 전력이 작아지게 된다. 따라서, 상기 UE의 ROT는 상기 총 ROT에서 적은 부분을 차지하게 된다. 상기 기지국은 상기 데이터 레이트와 무선자원간의 관계, 상기 UE가 요청하는 데이터 레이트를 고려하여 상기 EUDCH 패킷 데이터에 대한 기지국 스케줄링을 수행한다.
상기 기지국은 상기 EUDCH를 사용하는 UE들의 요청 데이터 레이트 또는 채널 상황 정보를 활용하여 상기 각 UE별로 EUDCH 데이터 전송 가능 여부를 통보하거나, 상기 EUDCH 데이터 레이트를 조정하기 위해 상기 기지국 스케쥴링을 수행한다. 상기 기지국 스케쥴링은 Node B가 EUDCH 통신을 수행하는 단말들의 채널 상황과 버퍼 상태를 바탕으로, 각 단말에게 RoT를 분배하는 동작이라 볼 수 있다.
도 2는 상향링크 패킷 전송을 수행하는 사용자 단말과 기지국을 도시한 것이다.
상기 도 2에 따르면, UE들(210, 212, 214, 216)은 기지국(200)과의 거리에 따라 서로 다른 역방향 채널의 송신 전력으로 상향링크 패킷 데이터를 송신하고 있다. 상기 기지국(200)으로부터 가장 멀리 있는 상기 UE(210)는 가장 높은 역방향 채널의 송신 전력(220)으로 패킷 데이터를 송신하며, 상기 기지국(200)으로부터 가 장 가까이 있는 상기 UE(214)는 가장 낮은 역방향 채널의 송신 전력(224)으로 상기 패킷 데이터를 송신한다. 상기 기지국(200)은 총 ROT를 유지하면서 다른 셀에 대한 ICI를 줄이면서 상기 이동통신 시스템의 성능을 향상시키기 위해 상기 역방향 채널의 송신 전력의 세기와 상기 데이터 레이트를 반비례하도록 스케줄링 할 수 있다. 따라서 기지국(200)은, 역방향 채널의 송신 전력이 가장 높은 UE에 대해서는 작은 전송 자원을 할당하고, 상기 역방향 채널의 송신 전력이 가장 낮은 UE에 대해서는 많은 전송 자원을 할당해서 총 ROT를 효율적으로 유지한다.
도 3은 UE가 기지국으로부터 EUDCH 패킷 데이터 전송을 위한 전송 자원을 할당 받고, 상기 할당된 전송 자원을 이용하여 상기 패킷 데이터를 전송하는 동작을 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 310단계에서 상기 기지국(300)과 상기 UE(302)사이에 EUDCH를 설정한다. 상기 310단계는 전용 전송채널(Dedicated Transport Channel)을 통한 메시지들의 송수신 과정을 포함한다. 상기 EUDCH를 설정한 상기 UE(302)는 312단계에서 상기 기지국(300)으로, 필요한 전송 자원에 관한 정보와 상향링크 채널 상황에 대한 정보들을 전송한다. 상기 정보에는 상기 UE(302)가 전송하는 상향채널 송신전력과 상기 UE(303)의 송신전력 마진, 단말의 버퍼 상태 정보 등이 있다.
상기 정보를 수신한 상기 기지국(300)은 상기 상향채널의 송신전력과 실제 측정된 수신전력을 비교하여 순방향 채널 상황을 추정한다. 즉, 상기 상향채널 송신전력과 상향채널 수신전력의 차이가 작으면 역방향 채널 상황은 양호하며, 상기 송신전력과 수신전력의 차이가 많으면 역방향 채널 상황은 불량하다. 상향링크 채널상황을 추정하기 위해 상기 UE가 송신전력 마진을 전송하는 경우에는 상기 송신전력 마진을 이미 알고 있는 UE의 가능한 최대 송신전력에서 빼줌으로서 상기 기지국(300)은 상기 상향링크 송신전력을 추정한다. 상기 기지국(300)은 상기 추정한 상기 UE의 채널 상황과 상기 UE(302)의 버퍼 상태 정보를 이용하여 상기 UE의 상향링크 패킷 채널을 위한 가능한 전송 자원을 결정한다.
상기 결정된 전송 자원은 314단계에서 상기 UE(302)로 통보된다. 이때 전송 자원은 전송할 수 있는 데이터의 크기, 즉 전송율이 될 수도 있고, 사용할 수 있는 전송 출력이 될 수도 있다. 상기 UE(302)는 상기 통보된 전송 자원으로 전송할 패킷 데이터의 크기를 결정하고, 316단계에서 상기 기지국(300)으로 상기 결정된 크기의 데이터를 전송한다. 이 때 EUDCH를 통해 전송되는 한 단위의 상기 패킷 데이터를 MAC-e PDU(Media Access Control-enhanced Protocol Data Unit)라고 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, EUDCH를 통한 상향링크 패킷 데이터 서비스에 필요한 버퍼 상태 정보 등은 기지국이 적절한 스케줄링을 수행하기 위해서 꼭 필요한 제어정보이다. 단말과 기지국 사이에서 상기와 같은 제어정보를 송수신하기 위한 프로토콜을 MAC-e(Medium Access Control - EUDCH)라 한다. 이러한 의미에서 상기 정보를 MAC-e 제어정보라고 한다. 따라서 상기 MAC-e 제어정보를 보다 효율적으로 시그널링하기 위한 구체적인 방안을 필요로 하게 되었다.
따라서 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 상향 링크를 지원하는 이동통신 시스템에서 MAC-e 제어정보를 MAC-e PDU의 일부로서 송수신하는 방법 및 장치를 제시하는 것이다.
이하 본 발명이 바람직한 실시 예를 첨부한 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
후술되는 본 발명의 주요한 특징은 상향링크 패킷 데이터 서비스를 지원하는 이동통신 시스템에서 상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 위한 제어정보를 상향링크 패킷 데이터의 일부로서 송수신하는 것이다. 이하 본 명세서에서 상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 설명함에 있어서 제3 세대 이동통신의 하나인 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service)의 EUDCH((Enhanced Uplink Dedicated CHannel)를 이용할 것이다. 그러나 본 발명이 상기와 같은 시스템과 표준으로 한정되는 것은 아니며, 오히려 후술되는 설명이 적용 가능한 모든 종류의 통신 시스템으로 이해되어야 함은 물론이다.
UMTS 시스템의 무선접속 네트워크(UMTS Terrestrial Radio Access Network: 이하 UTRAN이라 칭함)는, 복수의 셀들로 구성되는 기지국(Node B)들과 상기 기지국 들과 셀들의 무선자원을 관리하는 무선망 제어기(Radio Network Controller: 이하 RNC라 칭함)로 구성된다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상향링크 패킷 데이터 서비스를 지원하는 단말과 기지국과 RNC의 구조를 도시하였다.
도 4a를 참조하면, 단말(402)에는 무선링크제어(Radio Link Control: RLC) 계층(405a 내지 405c, 407a 및 407b)과 상기 RLC 계층(405, 407)에서 전달된 데이터들에 다중화 정보를 삽입하는 C/T 다중화부(Control and Traffic mux)(410a, 410b)와 MAC-e/es(Media Access Control for EUDCH/Serving RNC) 계층(420)이 구비된다.
상기 RLC 계층(405,407)의 RLC 개체들은 로지컬 채널 또는 무선 베어러 별로 구성되며, 상위 계층에서 발생한 데이터를 저장하고, 상기 상위 계층에서 발생한 데이터를 무선 계층에서 전송하기에 적합한 크기로 구성한다. 참고로, 상기 무선 베어러는 특정 어플리케이션의 데이터를 처리하기 위해 구성되는 RLC 계층과 상위 계층을 지칭하는 용어이며, 로지컬 채널은 RLC 계층과 MAC 계층 사이의 논리적 채널로 무선 베어러 하나 당 하나의 로지컬 채널이 구성된다.
C/T 다중화부(410)는 상기 RLC 계층(405)에서 전달된 데이터에 다중화 정보를 삽입한다. 상기 다중화 정보는 로지컬 채널의 식별자가 될 수 있으며, 수신측은 상기 식별자를 참조해서 수신한 데이터를 적절한 RLC 계층으로 전달한다. 상기 C/T 다중화부(410)는 MAC-d 계층이라고도 한다.
하나의 C/T 다중화부(410a 또는 410b)에서 출력되는 데이터들을 MAC-d 플로 우(415)라고 하는데, MAC-d 플로우(415)는 로지컬 채널들을 요구 서비스 품질(Quality of Service: QoS)에 따라 분류한 것이다. 동일한 서비스 품질을 요구하는 로지컬 채널들의 데이터는 동일한 MAC-d 플로우로 분류되며, MAC-e/es 계층(420)은 MAC-d 플로우별로 특화된 서비스 품질을 제공할 수 있다. 상기 서비스 품질은 예를 들어, HARQ 재전송 횟수 또는 전송 출력 등으로 조정할 수 있다.
MAC-e/es 계층(420)은 E-DCH 제어부(E-DCH Control Block)(425)와 다중화 및 일련번호 설정부(Multiplexing and TSN(Transmission Sequence Number) setting block)(430)와 HARQ 블록(HARQ entity)(435)으로 구성된다.
E-DCH 제어부(425)는 EUDCH와 관련된 제어정보를 생성한다. 상기 EUDCH 관련 제어정보로는 버퍼 상태(Buffer Status)이나 역방향 전송 전력(Uplink Transmission Power) 등의 정보들이 있다. 상기 정보들은 기지국이 스케줄링할 때 참조하며, E-DCH 패킷 데이터인 MAC-e PDU에 피기백(piggyback)되어 전송된다.
다중화 및 일련번호 설정부(430)는 상위 계층에서 전달된 데이터에 다중화 정보와 일련번호(Transmission Sequence Number)를 삽입한다. HARQ 블록(435)은 E-DCH 패킷 데이터의 HARQ 전송과 재전송을 제어한다. 상기 HARQ 블록(435)은 기지국(437)이 전송하는 ACK(Acknowledge) 또는 NACK(Non-Acknowledge) 신호에 따라, MAC-e PDU의 전송과 재전송을 제어한다.
도 4b를 참조하면, 기지국(437)은 HARQ 블록(HARQ entity)(450)과 역다중화 블록(Demultiplexing Unit)(455)과 E-DCH 제어부(E-DCH Control Block)(445)로 구성된다. 상기 HARQ 블록(450)은 HARQ 전송과 재전송을 제어한다. 즉 상기 HARQ 블 록(450)은 MAC-e PDU에 대해 ACK/NACK 신호를 생성해서 단말(402)로 전송하고, 재전송된 MAC-e PDU를 이전에 수신하여 버퍼링된 MAC-e PDU와 컴바이닝한다.
역다중화 블록(455)은 MAC-e PDU의 헤더 정보를 이용해서 MAC-e PDU를 MAC-es PDU들로 분리한 뒤 RNC(462)로 전달한다. 상기 MAC-e PDU의 헤더 정보에 MAC-e 제어정보가 포함되어 있다면, 상기 MAC-e 제어정보는 상기 역다중화 블록(455)에 의해 E-DCH 제어부(445)로 전달한다.
E-DCH 제어부(445)는 상기 MAC-e 제어정보를 수신해서 처리한다. 어떤 MAC-e PDU에 상기 MAC-e 제어정보가 포함되어 있으면, 상기 MAC-e 제어정보는 E-DCH 제어부(445)로 전달되고, E-DCH 제어부(445)는 상기 제어정보를 스케줄러(도시하지 않음)로 전달하는 등의 역할을 한다.
RNC(462)에는 순서 재정렬 버퍼들(Reordering Queues)(465, 470)과 해체부들(disassembly units)(475, 480)과 C/T 역다중화부들(485, 487)과 무선링크제어(RLC) 계층(490a 내지 490c, 492a 및 492b)이 구비된다.
순서 재정렬 버퍼들(465,470)은 MAC-d 플로우 별로 구성되며, MAC-es PDU들의 순서를 재정렬한다. 다중화 및 일련번호 설정부(430)에서 삽입된 TSN이 순서 재정렬에 이용된다. 해체부들(475, 480)은 각 MAC-e 플로우에서 MAC-es PDU들을 RLC PDU들로 해체한다. C/T 역다중화부들(485, 487)은 각 MAC-e 플로우에서 RLC PDU 들을 RLC 계층(490,492)의 적절한 RLC 개체로 전달하는 동작을 담당한다. RLC 계층(490, 492)은 RLC PDU들을 원래의 상위 계층 데이터로 재구성한 뒤, 상위 계층으로 전달한다.
한 단말에는 다수의 RLC 개체들(405, 407)이 구비되며, 하나의 RLC 개체는 하나의 로지컬 채널에 대응된다. 그리고 다수의 로지컬 채널은 하나의 순서 재정렬 버퍼와 대응된다. 예를 들어 RLC 1, RLC 2, RLC 3(405a 내지 405b)은 순서 재정렬 버퍼(465)와 대응되고, RLC 4와 RLC 5(407a, 407b)는 순서 재정렬 버퍼(470)에 대응된다.
단말(402)은 특정 시점에서 기지국(437)으로부터 상향링크 전송 자원을 허용 받으면, 각 RLC 개체들(405a 내지 407b)로부터 상기 전송 자원으로 전송할 수 있는 만큼의 데이터를 가져와서 MAC-e PDU를 구성해서 전송한다. RLC 개체들(405a 내지 407b)로부터 전달된 RLC PDU들은 다중화 및 일련번호 설정부(430)에서 MAC-e 헤더 정보가 삽입되어 MAC-e PDU가 된다. 이 때 E-DCH 관련 제어정보가 있으면, 상기 제어정보도 상기 MAC-e PDU에 삽입되어서 함께 전송된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.
<<제1 실시예>>
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 MAC-e PDU의 구조를 도시한 것이다. 도시한 바와 같이, MAC-e PDU(505)는 무선 채널을 통해 실제로 전송되는 데이터이며, MAC-e 헤더(510)와 MAC-e 페이로드(515)로 구성된다.
MAC-e PDU(505)의 MAC-e 페이로드(515)에는 여러 RLC 개체들에서 발생한 RLC PDU들이 수납될 수 있으며, 동일한 RLC 개체에서 발생한 RLC PDU들은 한 MAC-e PDU내에서 인접한 위치에 수납되며, 상기 동일한 RLC 개체에서 발생한 RLC PDU들과 TSN은 MAC-es PDU(550)를 구성한다. 상기 TSN은 상기 MAC-es PDU(550)의 순서 재정 렬에 이용되는 정보이다.
MAC-e PDU(505)에는 다수의 MAC-es PDU들(540,550)이 수납될 수 있으며, MAC-e 헤더(510)는 상기 MAC-es PDU들(540,550)에 대한 다중화 정보를 포함한다.
MAC-e 헤더(510)는 k개의 헤더 파트들(520, 530)로 구성되며(여기서 k는 양의 정수임), 헤더 파트들(520, 530)은 MAC-e 헤더(510) 내에 위치한 순서대로 MAC-es PDU들(540, 550)과 일 대 일로 대응된다. 예를 들어 k 번째 헤더 파트(530)는 k번째 MAC-es PDU([k]:MAC-es PDU)(550)에 대응된다. 헤더 파트들(520, 530)에는 다중화 식별자(Mux id)(522, 532)와 PDU 개수 N(524, 534) 그리고 플래그 F(526, 536)가 수납된다.
상기 다중화 식별자(532)는 로지컬 채널 식별자와 순서 재정렬 버퍼 식별자와 PDU 크기 정보가 조합된 논리적 식별자가 될 수 있다. 상기 MAC-es PDU(550)에는 하나의 RLC 개체의 PDU들이 수납되는데, 다중화 식별자는 상기 MAC-es PDU(550)에 수납된 RLC PDU들의 크기 정보를 포함하기도 한다. 예를 들어, MAC-es PDU(550)에 RLC 1(405a)에서 발생한 RLC PDU들이 수납되어 있다면, 해당하는 k번째 헤더 파트(530)의 다중화 식별자(532)에는 RLC 1(405a)에 해당하는 로지컬 채널의 식별자와 순서 재정렬 버퍼(465)의 식별자와 상기 MAC-es PDU(550)에 포함된 RLC PDU의 크기를 알려주는 값이 삽입된다.
상기 다중화 식별자와 로지컬 채널/순서 재정렬 버퍼/RLC PDU 크기 사이의 관계는 호 설정 시 RNC(462)가 결정하여 단말(402)과 기지국(437)에게 통보한다. 하기 <표 1>은 다중화 식별자의 값들과 로지컬 채널/순서 재정렬 버퍼/RLC PDU 크 기 사이의 관계를 예시한 것이다.
다중화 식별자 로지컬 채널 식별자 순서 재정렬 버퍼 식별자 RLC PDU 크기
Mux id 0 LCH 0 순서 재정렬 버퍼 0 336 bit
Mux id 1 LCH 1 순서 재정렬 버퍼 0 336 bit
Mux id 2 LCH 2 순서 재정렬 버퍼 1 336 bit
Mux id 3 LCH 2 순서 재정렬 버퍼 1 168 bit
단말(402)의 다중화 및 일련번호 설정부(430)는 상기 <표 1>과 같은 관계 정보를 저장하고 있으며, 어떤 로지컬 채널을 통해 RLC PDU들이 접수되면, 상기 로지컬 채널의 식별자를 참조해서 상기 RLC PDU들에 대한 다중화 식별자를 결정한다. 만약 상기 로지컬 채널에 다수의 다중화 식별자들이 대응되면, 접수된 RLC PDU들의 크기를 참조해서 해당하는 다중화 식별자들을 결정한다. 예를 들어 LCH 2로부터 336 비트 크기의 RLC PDU들이 전달되면, 다중화 및 일련번호 설정부(430)는 상기 RLC PDU들로 MAC-es PDU를 구성하고, 다중화 식별자를 2로 설정한다. 본 명세서에서 상기 다중화 식별자의 크기는 4 비트인 것으로 설명한다. 그러나 이러한 값이 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
N(534)은 MAC-es PDU(550)에 수납된 RLC PDU(560)들의 개수를 나타내는 정보이다. N은 0 ~ 8 비트 사이에서 가변적인 크기를 가질 수 있다. F(536)는 다음에 오는 정보가 또 다른 헤더 파트인지 또는 MAC-e 페이로드인지를 나타내는 1비트의 정보로서, MAC-e 헤더(510)의 끝을 나타내게 된다.
특정 시점에서 MAC-e 제어정보(545)가 발생하면, 단말(402)의 E-DCH 제어부(445)에 의해 상기 MAC-e 제어정보(545)는 MAC-e PDU(505)에 포함되어 전송된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 상기 MAC-e 제어정보(545)를 수납하는 MAC-es PDU(540)를 MAC-e 제어 서비스 데이터 유닛(Service Data Unit: 이하 SDU라 칭함)라 칭한다. 이를 위하여 다중화 식별자의 특정한 값이 MAC-e 제어정보(545)를 지시하기 위해 할당한다. 즉 MAC-e 제어정보(545)를 위해서 별도의 헤더 정보를 정의하지 않는다. 설명의 편의를 위해서, MAC-e 제어 SDU(540)에 대응되는 다중화 식별자의 특정한 값을 Mux_id_control라 칭한다.
단말(402)은 MAC-e 제어정보(545)가 발생하면, MAC-e PDU(505)의 MAC-e 제어 SDU(540)에 상기 MAC-e 제어정보(545)를 포함시켜서 전송한다. 이때 상기 MAC-e 제어 SDU(540)에 대응되는 헤더 파트(520)의 다중화 식별자(522)는 상기 Mux_id_control으로 설정된다.
기지국(437)은 상기 MAC-e PDU(505)를 수신하면, 상기 MAC-e 헤더(510)를 참조해서 MAC-e PDU(505)를 MAC-es PDU들(540,550)로 분할한다. 그리고 다중화 식별자가 Mux_id_control인 MAC-es PDU(540)는 MAC-e 제어 SDU이므로, E-DCH 제어부(445)로 전달한다.
MAC-e 제어 SDU(540)에 대응되는 헤더 파트(520)의 N 필드(524)는 아래 3가지 중 한 방식으로 코딩될 수 있다.
- N 필드(524)의 값이 MAC-e 제어 SDU(540)의 개수를 나타낸다. 이 경우 N 필드(524)의 값은 항상 1이므로, N 필드(524)의 값은 의미없는 정보이다.
- N 필드(524)의 값이 MAC-e 제어 SDU(540)의 크기를 나타낸다. 이 경우 N 필드(524)의 값에 미리 정해진 정수를 곱한 값이 MAC-e 제어 SDU(540)의 크기가 되도록 한다. 그러나 MAC-e 제어 SDU(540)내에 크기를 나타내는 정보가 포함되어 있 다면, N 필드(524)의 값은 중복되는 정보이다.
- MAC-e 제어 SDU(540)에 대해서는 N 필드(524)를 사용하지 않는다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말(402)의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 605단계에서 단말(402)의 E-DCH 제어부(425)에 MAC-e 제어정보가 발생하면, 610단계에서 E-DCH 제어부(425)는 상기 MAC-e 제어정보를 MAC-e 제어 SDU로 구성해서 다중화 및 일련번호 설정부(430)로 전달한다. 또한 앞서 언급한 바와 같이, RLC 개체들(405)에서 발생한 RLC PDU들을 포함하는 MAC-es PDU들이 상기 다중화 및 일련번호 설정부(430)로 전달된다. 도시하지 않을 것이지만, 상기 다중화 및 일련번호 설정부(430)는 상기 MAC-e 제어 SDU와 상기 MAC-es PDU들에 대응하는 헤더 파트들을 포함하는 헤더를 생성한다. 상기 헤더 파트들 각각은 앞서 언급한 바와 같이 다중화 식별자 필드와 N 필드와 F 필드로 구성되며, 상기 MAC-es PDU들에 대응하는 헤더 파트들의 필드들은 상기 RLC PDU들에 따라 설정된다.
615단계에서 다중화 및 일련번호 설정부(430)는 상기 MAC-e 제어 SDU에 대응하는 MAC-e 헤더 파트의 다중화 식별자를 미리 정해지는 특정 값인 Mux_id_control로 설정한다. 620단계에서 다중화 및 일련번호 설정부(430)는 상기 MAC-e 제어 SDU에 대한 N 값을 설정한다. 만약 MAC-e 제어 SDU에 대해서는 N 필드가 존재하지 않도록 미리 정해져 있다면, 상기 620단계는 생략된다. 625단계에서 다중화 및 일련번호 설정부(430)는 F 값을 설정한다. 상기 MAC-e 제어 SDU에 대응하는 MAC-e 헤더 파트의 뒤에 MAC-es PDU가 존재하면 상기 F는 1이 되고, 그렇지 않다면 상기 F는 0 이 된다.
630단계에서 다중화 및 일련번호 설정부는 상기 MAC-e 헤더 파트들을 포함하는 MAC-e 헤더와 상기 MAC-e 제어 SDU와 MAC-es PDU들을 연접해서 MAC-e PDU를 구성한 뒤, 기지국으로 전송한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기지국(437)의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 705단계에서 기지국(437)은 단말(402)로부터의 MAC-e PDU를 수신하고 상기 MAC-e PDU를 역다중화부(455)로 전달한다. 710단계에서 역다중화부(455)는 상기 MAC-e PDU의 MAC-e 헤더를 해석해서, MAC-es PDU 페이로드를 MAC-es PDU들로 분리한다.
역다중화부(455)는 상기 MAC-es PDU들 각각의 다중화 식별자들을 확인한다. 만일 미리 정해지는 특정 값인 Mux_id_control과 일치하는 다중화 식별자가 존재하면 725단계로 진행하며, 존재하지 않으면 720단계로 진행한다. 다중화 식별자가 Mux_id_control과 일치하지 않음은 해당하는 MAC-es PDU가 TSN과 RLC PDU들로 이뤄진 일반적인 MAC-es PDU임을 의미하므로, 상기 720단계에서 상기 해당하는 MAC-es PDU는 RNC(462)로 전송된다. 다중화 식별자가 Mux_id_control과 일치한다는 것은 해당하는 MAC-es PDU가 MAC-e 제어정보를 담고 있는 MAC-e 제어 SDU임을 의미하므로, 상기 725단계에서 상기 MAC-e 제어 SDU는 E-DCH 제어부(445)로 전달된다. E-DCH 제어부(445)는 상기 MAC-e 제어 SDU에 포함된 제어 정보를 확인한 뒤, 상기 제어 정보를 이용해서 스케쥴링 등 적절한 동작을 수행한다.
<<제2 실시예>>
앞서 언급한 제1 실시예에서는 MAC-e PDU의 MAC-e 헤더에 포함되는 다중화 식별자(Mux id)를 이용하여 순서 재정렬 버퍼를 식별한다. 이에 비해 본 제2 실시예에서는 데이터 상세정보 식별자(Data Description Identifier: 이하 DDI라 칭함)를 이용하여, 순서 재정렬 버퍼 대신 MAC-d 플로우를 식별하도록 한다. 실제로 [로지컬 채널 + 순서 재정렬 버퍼 + RLC PDU 크기]의 조합과, [로지컬 채널+ MAC-d 플로우 + RLC PDU 크기]의 조합은, MAC-es PDU를 구성하는 RLC PDU들의 크기와 상기 RLC PDU들이 전달될 상위 계층의 정보를 포함한다는 의미에서는 동일하다. 제2 실시예에서는 로지컬 채널과 MAC-d 플로우와 RLC PDU의 크기를 식별하기 위한 논리적 식별자인 DDI를 이용하여, MAC-e 제어 SDU를 나타낸다.
상기 DDI의 값들 중 하나는 플래그 F를 대신할 수 있다. 이미 설명한 바와 같이 F는 이어지는 필드가 새로운 MAC-e 헤더 파트인지 MAC-e 페이로드인지를 나타낸다. 그런데 DDI의 값들 중 한 값, 예를 들어 '111111'을 특별 DDI 값으로 할당한다면, 상기 특별 DDI 값은 MAC-e 헤더의 끝을 나타내어 MAC-e 헤더와 MAC-e 페이로드를 구분한다.
도 8은 전형적인 DDI를 사용하는 MAC-e PDU의 구조를 도시한 것이다. 도시한 바와 같이, MAC-e PDU(835)는 무선 채널을 통해 실제로 전송되는 데이터이며, MAC-e 헤더(840)와 MAC-e 페이로드(845)로 구성된다.
MAC-e PDU(835)의 MAC-e 페이로드(845)는 TSN과 복수의 RLC PDU들을 수납하는 MAC-es PDU들(850)로 구성된다. MAC-e 헤더(840)의 k 개의 헤더 파트들(805, 810, 815)은 상기 MAC-e 페이로드(845)에 포함되는 구성요소들과 일대일로 대응한다. 여기서 MAC-es PDU(845)에 대응하는 MAC-e 헤더 파트 1(805)은 해당하는 로지컬 채널/MAC-d 플로우/RLC PDU 크기를 나타내는 DDI(820)와 RLC PDU들의 개수를 나타내는 N(825)으로 구성된다. MAC-e 헤더파트 2(810)는 다음 MAC-es PDU(도시하지 않음)에 대한 DDI와 N으로 구성된다. 마지막 k번째 헤더 파트(815)의 DDI(830)는 MAC-e 헤더(840)의 끝을 나타내기 위해 앞서 언급한 특별 DDI 값, 즉 '111111'로 설정된다. 상기 특별 DDI 값에 대응되는 부분은 패딩(855)으로 채워진다. 그러므로 상기 특별 DDI 값이 의미하는 바는 MAC-e 페이로드(845)의 상기 DDI에 대응되는 부분에 패딩 비트들이 존재하는지의 여부를 나타낸다.
본 발명의 제2 실시예에서는 상기 특별 DDI 값의 의미를 '패딩 비트들의 존재 여부'가 아닌 '제어 정보의 존재 여부'를 나타내는 용도로 사용한다. 그러면 패딩 비트들은 제어 정보의 일종으로 간주된다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 MAC-e PDU의 구조를 도시한 것이다. 도시한 바와 같이 MAC-e PDU(940)는 MAC-e 헤더(945)와 MAC-e 페이로드(950)로 구성되며, MAC-e 헤더(945)는 k개의 헤더 파트들(905, 910, 915)로 구성된다. 상기 헤더 파트들(905-915)은 MAC-e 페이로드(950)에 포함되는 구성요소들과 일대일로 대응된다. 여기서 MAC-es PDU(955)에 대응하는 MAC-e 헤더 파트 1(905)은 해당하는 로지컬 채널/MAC-d 플로우/RLC PDU 크기를 나타내는 DDI(920)와 RLC PDU들의 개수를 나타내는 N 필드(925)으로 구성된다. MAC-e 헤더파트 2(910)는 다음 MAC-es PDU(도시하지 않음)에 대한 DDI 필드와 N 필드로 구성된다.
k번째 헤더 파트(915)의 DDI 필드(930)는 대응하는 MAC-e 제어 SDU(960)를 나타내기 위해 특별 DDI 값, 예를 들어 '111111'로 설정된다. 상기 마지막 헤더 파트(915)에서 N 필드는 사용되지 않는다.
상기 특별 DDI 값은 패딩 비트들 또는 MAC-e 제어 정보를 포함하는 MAC-e 제어 SDU를 나타낸다. 상기 제어 정보는 기지국의 스케쥴러가 스케쥴링을 수행하기 위해 참조하는 정보로서, 예를 들어 단말의 전송 출력 마진에 대한 정보나 단말의 버퍼 상태 정보 등을 나타낸다. 전송 출력 마진은, 단말이 최대로 사용할 수 있는 전송 출력을 의미한다. 전용 채널을 이용해서 통신을 수행하는 단말은, 파일럿(Pilot) 비트들이나 트랜스포트 포맷 조합 식별자(Transport Format Combination Indicator: 이하 TFCI라 칭함) 등을 DPCCH(Dedicate Physical Control Channel)를 통해 항상 전송한다. 그러므로 단말이 사용할 수 있는 전송 출력은 전체 전송 출력에서 상기 DPCCH의 전송 출력 등을 제외한 전송 출력이다. 상기 DPCCH는 전력 제어(Power control)되므로, 단말의 무선 채널 상황이 열악할수록, 상기 전송 출력 마진은 낮아진다. 그러므로 기지국 스케쥴러는 상기 전송 출력 마진 정보를 이용해서, 상기 단말의 무선 채널 상황을 추정한다. 단말의 버퍼 상태 정보는 단말이 버퍼에 저장하고 있는 데이터의 양을 나타내는 정보이다.
MAC-e 제어 정보가 수납되는 MAC-e 제어 SDU(960)의 구조에 대해서 설명하면 다음과 같다.
MAC-e 제어 SDU(960)에는 먼저 타입(Type) 필드가 수납된다. 상기 타입 필드는 MAC-e 제어 SDU(960)에 수납된 제어 정보의 종류를 나타내는 값이다. 예를 들어 타입 0은 패딩을, 타입 1은 전송 출력 마진 정보를, 타입 2는 버퍼 상태 정보를 나타낼 수 있다. MAC-e 제어 SDU(960)는 MAC-e PDU(940)에서 MAC-e 헤더(945)와 MAC-es PDU들을 제외한 나머지 부분을 모두 포함하므로, 그 크기가 가변적이다. 그런데 제어 정보는 미리 정해진 크기를 가지므로, MAC-e 제어 SDU(960)에서 상기 타입 정보와 제어 정보가 수납되고 남은 부분은 패딩 비트들로 채워질 수 있다.
타입 0인 MAC-e 제어 SDU(965)에는 의미 없는 정보인 패딩 비트들이 수납된다.
타입 1인 MAC-e 제어 SDU(970)에는 전송 출력 마진 정보와 필요하다면 패딩 비트들(980)이 수납된다.
타입 2인 MAC-e 제어 SDU(975)에는 버퍼 상태를 나타내는 버퍼 상태 보고(Buffer Status Report: BSR)와 필요하다면 패딩 비트들(985)이 수납된다.
여기에서는 단지 3가지의 타입 값들만을 개시하였으나, MAC-e 제어 SDU(960)에 수납되는 제어 정보의 종류에 따라 더 많은 타입 값들이 사용될 수 있음은 물론이다. 예를 들어 새로운 타입 값은 전송 출력 마진 정보와 버퍼 상태 보고를 모두 포함하는 제어 정보를 나타낼 수 있다.
이와 같이 제어 정보의 포함 여부를 나타내기 위해서 DDI 값 중 하나를 사용하는 제2 실시예는 제1 실시예와는 달리, 플래그 F를 사용함으로써 발생하는 전송 자원의 낭비를 막을 수 있다.
본 발명의 바람직한 제3 실시예가 적용되는 시스템의 구조는 도 4a 및 도 4b에 이미 도시한 바와 같다. 하기에 도 4a 및 도 4b를 참조하여 단말(402)과 기지국 (437)의 동작을 설명한다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 사용자 단말(402)의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 1005단계에서 단말(402)의 E-DCH 제어부(425)에 MAC-e 제어정보가 발생하면, 1010단계에서 E-DCH 제어부(425)는 상기 MAC-e 제어정보를 MAC-e 제어 SDU로 구성해서 다중화 및 일련번호 설정부(430)로 전달한다. 이때 상기 MAC-e 제어 SDU는 도 9에 나타낸 바와 같이 타입 정보와 제어 정보를 포함하여 구성된다. 상기 MAC-e 제어 SDU는 도시하거나 언급하지 않은 다른 정보들로 구성될 수 있다. 또한 RLC 개체들(405)에서 발생한 RLC PDU들을 포함하는 MAC-es PDU들이 상기 다중화 및 일련번호 설정부(430)로 전달된다.
도시하지 않을 것이지만, 상기 다중화 및 일련번호 설정부(430)는 상기 MAC-e 제어 SDU와 상기 MAC-es PDU들에 대응하는 헤더 파트들을 포함하는 헤더를 생성한다. 상기 MAC-es PDU들에 대응하는 헤더 파트들 각각은 앞서 언급한 바와 같이 DDI 필드와 N 필드로 구성되며, 상기 필드들은 상기 MAC-es PDU들에 포함되는 RLC PDU들의 크기와 개수 등에 따라 설정된다. 상기 MAC-e 제어 SDU에 대응하는 헤더 파트는 DDI 필드로 구성된다. 1015단계에서, 다중화 및 일련번호 설정부(430)는 상기 MAC-e 제어 SDU에 대응하는 MAC-e 헤더 파트의 DDI 필드를 미리 정해지는 특정 값, 즉 특별 DDI 값으로 설정한다.
1020단계에서 다중화 및 일련번호 설정부(430)는 상기 MAC-e 헤더 파트들을 포함하는 MAC-e 헤더와 MAC-es PDU들과 MAC-e 제어 SDU를 연접해서 MAC-e PDU를 구 성한 뒤, 기지국으로 전송한다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기지국(437)의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 1105단계에서 기지국(437)은 단말(402)로부터의 MAC-e PDU를 수신하고 상기 MAC-e PDU를 역다중화부(455)로 전달한다. 1110단계에서 역다중화부(455)는 상기 MAC-e PDU의 MAC-e 헤더를 해석해서, MAC-e 페이로드를 MAC-es PDU들로 분리한다.
역다중화부(455)는 상기 MAC-es PDU들 각각의 DDI 필드들을 확인한다. 만일 미리 정해지는 특별 DDI 값과 일치하는 DDI가 존재하면 1125단계로 진행하며, 존재하지 않으면 1120단계로 진행한다. 어떤 DDI가 특별 DDI 값과 일치하지 않음은 해당하는 MAC-es PDU가 TSN과 RLC PDU들로 이뤄진 일반적인 MAC-es PDU임을 의미하므로, 상기 1120단계에서 상기 MAC-es PDU는 RNC(462)로 전송된다. 어떤 DDI가 특별 DDI 값과 일치한다는 것은 해당하는 MAC-es PDU가 MAC-e 제어정보를 담고 있는 MAC-e 제어 SDU임을 의미하므로, 상기 1125단계에서 상기 MAC-e 제어 SDU는 E-DCH 제어부(445)로 전달된다. E-DCH 제어부(445)는 상기 MAC-e 제어 SDU에 포함된 타입 값을 이용해서, 상기 MAC-e 제어 SDU에 포함된 MAC-e 제어 정보를 확인한 뒤, 상기 제어 정보를 이용해서 스케쥴링 등의 적절한 동작을 수행한다.
<<제3 실시예>>
본 3 실시예는, MAC-e 제어 SDU를 의미하는 특별 DDI 값을 사용하면서, 상기 DDI와 연관된 N 필드로 MAC-e 제어 SDU에 삽입된 제어 정보의 종류를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 MAC-e PDU의 구조를 도시한 것이다. 도시한 바와 같이, MAC-e PDU(1240)는 MAC-e 헤더(1245)와 MAC-e 페이로드(1250)로 구성되며, MAC-e 헤더(1245)는 다수의 헤더 파트들(1205, 1210, 1215)로 구성된다. 헤더 파트들(1205-1215)은 MAC-e 페이로드(1250)에 포함되는 구성요소들과 일대일로 대응된다. 여기서 MAC-es PDU(1255)에 대응하는 MAC-e 헤더 파트 1(1205)은 해당하는 로지컬 채널/MAC-d 플로우/RLC PDU 크기를 나타내는 DDI 필드(1220)와 RLC PDU들의 개수를 나타내는 N 필드(1225)로 구성된다. MAC-e 헤더파트 2(1210)는 다음 MAC-es PDU(도시하지 않음)에 대한 DDI 필드와 N 필드로 구성된다.
k번째 헤더 파트(1215) 또한 마찬가지로 DDI 필드(1230)와 N 필드(1235)로 구성된다. 상기 DDI 필드(1230)는 대응하는 MAC-e 제어 SDU(1260)를 나타내기 위해 특별 DDI 값, 예를 들어 '111111'로 설정된다. 상기 특별 DDI 값은 패딩 비트들 또는 MAC-e 제어 정보를 포함하는 MAC-e 제어 SDU를 나타낸다. 상기 제어 정보는 마찬가지로 단말의 전송 출력 마진이나 단말의 버퍼 상태 정보 등을 나타낸다. 상기 k번째 헤더 파트(1215)의 N 필드(1235)는 상기 MAC-e 제어 정보의 종류를 나타낸다. 예를 들어 패딩은 0, 전송 출력 마진 정보는 1, 버퍼 상태 정보는 2 등의 미리 정해진 타입 값이, 상기 특별 DDI와 관련된 N 필드(1235)에 사용될 수 있다.
MAC-e 제어 정보가 수납되는 MAC-e 제어 SDU(1260)에는 타입 필드를 제외한, MAC-e 제어 정보와 패딩 비트들이 수납된다. 예를 들어, 타입 0인 MAC-e 제어 SDU(1235)에는 의미 없는 정보인 패딩 비트들이 수납된다. 타입 1인 MAC-e 제어 SDU(1270)에는 전송 출력 마진 정보와 필요하다면 패딩 비트들(1280)이 수납된다. 타입 2인 MAC-e 제어 SDU(1275)에는 버퍼 상태를 나타내는 버퍼 상태 보고(BSR)와 필요하다면 패딩 비트들(1285)이 수납된다. 마찬가지로 개시하지 않은 더 많은 타입 값들이 사용될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 바람직한 제3 실시예가 적용되는 시스템의 구조는 도 4a 및 도 4b에 이미 도시한 바와 같다. 하기에 도 4a 및 도 4b를 참조하여 단말(402)과 기지국(437)의 동작을 설명한다.
도 13은 본 발명의 3 실시예에 따른 단말(402)의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 1305단계에서 단말(402)의 E-DCH 제어부(425)에 MAC-e 제어정보가 발생하면, 1310단계에서 E-DCH 제어부(425)는 상기 MAC-e 제어정보를 MAC-e 제어 SDU로 구성해서 다중화 및 일련번호 설정부(430)로 전달한다. 또한 RLC 개체들에서 발생한 RLC PDU들을 포함하는 MAC-es PDU들이 상기 다중화 및 일련번호 설정부(430)로 전달된다.
도시하지 않을 것이지만, 상기 다중화 및 일련번호 설정부(430)는 상기 MAC-e 제어 SDU와 상기 MAC-es PDU들에 대응하는 헤더 파트들을 포함하는 헤더를 생성한다. 상기 헤더 파트들 각각은 앞서 언급한 바와 같이 DDI 필드와 N 필드로 구성되며, 상기 MAC-es PDU들에 대응하는 헤더 파트들의 필드들은 상기 MAC-es PDU들에 포함되는 RLC PDU들의 크기와 개수 등에 따라 설정된다.
1315단계에서 다중화 및 일련번호 설정부(430)는 상기 MAC-e 제어 SDU에 대응하는 MAC-e 헤더 파트의 DDI 필드를 미리 정해지는 특별 DDI 값으로 설정한다. 1320단계에서 다중화 및 일련번호 설정부는 상기 MAC-e 제어 SDU에 대응되는 MAC-e 헤더 파트의 N 필드를, 상기 MAC-e 제어 SDU에 포함된 제어 정보의 종류를 나타내는 값으로 설정한다. 상기 MAC-e 제어 SDU 종류와 그에 대응되는 N 값들은 단말과 기지국에게 이미 알려져 있다.
1325 단계에서 다중화 및 일련번호 설정부(430)는 상기 MAC-e 헤더 파트들을 포함하는 MAC-e 헤더와 MAC-es PDU들과 상기 MAC-e 제어 SDU를 연접해서 MAC-e PDU를 구성한 뒤, 기지국으로 전송한다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기지국(437)의 동작을 도시한 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 1405단계에서 기지국(437)은 단말(402)로부터의 MAC-e PDU를 수신하고 상기 MAC-e PDU를 역다중화부(455)로 전달한다. 1410단계에서 역다중화부(455)는 상기 MAC-e PDU의 MAC-e 헤더를 해석해서, MAC-e 페이로드를 MAC-es PDU들로 분리한다.
역다중화부(455)는 상기 MAC-es PDU들 각각의 DDI 필드들을 확인한다. 만일 미리 정해지는 특별 DDI 값과 일치하는 DDI가 존재하면 1425단계로 진행하며, 존재하지 않으면 1420단계로 진행한다. 어떤 DDI가 특별 DDI와 일치하지 않음은 해당하는 MAC-es PDU가 TSN과 RLC PDU들로 이뤄진 일반적인 MAC-es PDU임을 의미하므로, 상기 1420단계에서 상기 MAC-es PDU는 RNC(462)로 전송된다. 어떤 DDI가 특별 DDI 값과 일치한다는 것은 해당하는 MAC-es PDU가 MAC-e 제어정보를 담고 있는 MAC-e 제어 SDU임을 의미하므로, 상기 1425단계에서 상기 MAC-e 제어 SDU는 E-DCH 제어부 (445)로 전달된다. 이때 상기 MAC-e 제어 SDU에 대응되는 N 필드의 값이 함께 E-DCH 제어부(445)로 전달된다. E-DCH 제어부(445)는 상기 N 값을 이용해서 상기 MAC-e 제어 SDU에 포함된 MAC-e 제어 정보를 확인한 뒤, 상기 제어 정보를 이용하여 스케쥴링 등의 적절한 동작을 수행한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 사용자 데이터와 MAC-e 제어정보에 대해서 동일한 헤더 구조를 사용함으로써, MAC-e PDU의 헤더 구조가 일관성을 가지도록 한다. 또한 MAC-e 제어정보용으로 부가적인 헤더 필드를 정의하지 않음으로써, MAC-e 헤더의 크기를 증가시키지 않으면서 MAC-e 제어정보를 전송할 수 있다.

Claims (32)

  1. 이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의 제어정보 송신 방법에 있어서,
    상향링크 패킷 데이터를 포함하는 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 구성하는 과정과,
    상향링크 패킷 데이터 서비스를 위한 제어정보를 포함하는 제어 서비스 데이터 유닛(SDU)을 구성하는 과정과,
    상기 프로토콜 데이터 유닛과 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트들을 가지는 헤더를 생성하고, 상기 프로토콜 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트를 설정하는 과정과,
    상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트에, 상기 제어 서비스 데이터 유닛을 나타내는 미리 정해지는 특정 값으로 설정된 다중화 식별자를 설정하는 과정과,
    상기 헤더에 상기 제어 서비스 데이터 유닛과 상기 프로토콜 데이터 유닛을 연접하여 상향링크 패킷 데이터 유닛을 구성하고, 상기 상향링크 패킷 데이터 유닛을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트를 설정하는 과정은,
    상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트에 상기 제어 서비스 데이터 유닛의 개수를 나타내는 1 또는 상기 제어 서비스 데이터 유닛의 크기를 나타내는 값을 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트를 설정하는 과정은,
    상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트에 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트가 상기 헤더의 마지막인지를 나타내는 플래그를 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어정보는,
    상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 송신하는 단말의 상향링크 전송 전력에 대한 정보와 버퍼 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의 제어정보 수신 방법에 있어서,
    헤더와 페이로드로 구성된 상향링크 패킷 데이터 유닛을 수신하는 과정과,
    상기 헤더에 포함된 헤더 파트들에 따라 상기 페이로드를 복수의 데이터 유닛들로 분리하는 과정과,
    상기 데이터 유닛들에 대응하는 헤더 파트들의 다중화 식별자들을 확인하는 과정과,
    상기 다중화 식별자들 중 미리 정해지는 특정 값으로 설정된 다중화 식별자에 대응하는 데이터 유닛을 검출하는 과정과,
    상기 검출된 데이터 유닛으로부터 상향링크 패킷 데이터 서비스를 위한 제어정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제어정보는,
    상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 송신하는 단말의 상향링크 전송 전력에 대한 정보와 버퍼 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의 제어정보를 송신하는 단말 장치에 있어서,
    상향링크 패킷 데이터를 포함하는 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 구성하는 적어도 하나의 개체과,
    상향링크 패킷 데이터 서비스를 위한 제어정보를 포함하는 제어 서비스 데이터 유닛(SDU)을 구성하는 제어부와,
    상기 제어 서비스 데이터 유닛과 상기 프로토콜 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트들을 가지는 헤더를 생성하고, 상기 프로토콜 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트와 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트를 설정하며, 상기 헤더에 상기 제어 서비스 데이터 유닛과 상기 프로토콜 데이터 유닛을 연접하여 구성한 상향링크 패킷 데이터 유닛을 전송하는 다중화 및 일련번호 설정부로 구성되며,
    여기서 상기 제어 서비스 데이터 유닛을 나타내는 미리 정해지는 특정 값으로 설정된 다중화 식별자가 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트에 삽입되는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 다중화 및 일련번호 설정부는,
    상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트에 상기 제어 서비스 데이터 유닛의 개수를 나타내는 1 또는 상기 제어 서비스 데이터 유닛의 크기를 나타내는 값을 삽입하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 다중화 및 일련번호 설정부는,
    상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트에 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트가 상기 헤더의 마지막인지를 나타내는 플래그를 삽입하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 제어정보는,
    상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 송신하는 단말의 상향링크 전송 전력에 대한 정보와 버퍼 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  11. 이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의 제어정보를 수신하는 기지국 장치에 있어서,
    헤더와 페이로드로 구성된 상향링크 패킷 데이터 유닛을 수신하고, 상기 헤더에 포함된 헤더 파트들에 따라 상기 페이로드를 복수의 데이터 유닛들로 분리하며, 상기 데이터 유닛들에 대응하는 헤더 파트들의 다중화 식별자들 중 미리 정해지는 특정 값으로 설정된 다중화 식별자에 대응하는 데이터 유닛을 검출하는 역다중화부와,
    상기 검출된 데이터 유닛으로부터 상향링크 패킷 데이터 서비스를 위한 제어 정보를 획득하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제어정보는,
    상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 송신하는 단말의 상향링크 전송 전력에 대한 정보와 버퍼 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  13. 이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의 제어정보 송신 방법에 있어서,
    상향링크 패킷 데이터를 포함하는 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 구성하는 과정과,
    상향링크 패킷 데이터 서비스를 위한 제어정보를 포함하는 제어 서비스 데이터 유닛(SDU)을 구성하는 과정과,
    상기 프로토콜 데이터 유닛과 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트들을 가지는 헤더를 생성하고, 상기 프로토콜 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트를 설정하는 과정과,
    상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트에, 상기 제어 서비스 데이터 유닛이 존재함을 나타내는 미리 정해지는 특정 값으로 설정된 데이터 상세 정보 식별자(DDI)를 설정하는 과정과,
    상기 헤더에 상기 제어 서비스 데이터 유닛과 상기 프로토콜 데이터 유닛을 연접하여 상향링크 패킷 데이터 유닛을 구성하고, 상기 상향링크 패킷 데이터 유닛을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제어 서비스 데이터 유닛을 구성하는 과정은,
    상기 제어 서비스 데이터 유닛에 포함되는 상기 제어정보의 종류를 나타내는 타입 값과 상기 제어정보와 필요하다면 패딩 비트들을 포함하여 상기 제어 서비스 데이터 유닛을 구성하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 제어정보는,
    상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 송신하는 단말의 전송 전력 마진 정보와 버퍼 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  16. 이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의 제어정보 수신 방법에 있어서,
    헤더와 페이로드로 구성된 상향링크 패킷 데이터 유닛을 수신하는 과정과,
    상기 헤더에 포함된 헤더 파트들에 따라 상기 페이로드를 복수의 데이터 유닛들로 분리하는 과정과,
    상기 데이터 유닛들에 대응하는 헤더 파트들의 데이터 상세정보 식별자(DDI)들을 확인하는 과정과,
    상기 DDI들 중 미리 정해지는 특정 값으로 설정된 DDI에 대응하는 데이터 유닛을 검출하는 과정과,
    상기 검출된 데이터 유닛에 포함된 타입 값에 따라 상기 검출된 데이터 유닛으로부터 상향링크 패킷 데이터 서비스를 위한 제어정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제어정보는,
    상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 송신하는 단말의 상향링크 전송 전력에 대한 정보와 버퍼 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  18. 이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의 제어정보를 송신하는 단말 장치에 있어서,
    상향링크 패킷 데이터를 포함하는 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 구성하는 적 어도 하나의 개체과,
    상향링크 패킷 데이터 서비스를 위한 제어정보를 포함하는 제어 서비스 데이터 유닛(SDU)을 구성하는 제어부와,
    상기 프로토콜 데이터 유닛과 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트들을 가지는 헤더를 생성하고, 상기 프로토콜 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트와 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트를 설정하며, 상기 헤더에 상기 제어 서비스 데이터 유닛과 상기 프로토콜 데이터 유닛을 연접하여 구성한 상향링크 패킷 데이터 유닛을 전송하는 다중화 및 일련번호 설정부로 구성되며,
    여기서 상기 제어 서비스 데이터 유닛을 나타내는 미리 정해지는 특정 값으로 설정된 다중화 식별자가 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트에 삽입되는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 다중화 및 일련번호 설정부는,
    상기 제어 서비스 데이터 유닛에 포함되는 상기 제어정보의 종류를 나타내는 타입 값과 상기 제어정보와 필요하다면 패딩 비트들을 포함하여 상기 제어 서비스 데이터 유닛을 구성하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 제어정보는,
    상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 송신하는 단말의 전송 전력 마진 정보와 버퍼 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  21. 이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의 제어정보를 수신하는 기지국 장치에 있어서,
    헤더와 페이로드로 구성된 상향링크 패킷 데이터 유닛을 수신하고, 상기 헤더에 포함된 헤더 파트들에 따라 상기 페이로드를 복수의 데이터 유닛들로 분리하며, 상기 데이터 유닛들에 대응하는 헤더 파트들의 데이터 상세정보 식별자(DDI)들 중 미리 정해지는 특정 값으로 설정된 DDI에 대응하는 데이터 유닛을 검출하는 역다중화부와,
    상기 검출된 데이터 유닛에 포함된 타입 값에 따라 상기 검출된 데이터 유닛으로부터 상향링크 패킷 데이터 서비스를 위한 제어정보를 획득하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 제어정보는,
    상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 송신하는 단말의 상향링크 전송 전력에 대한 정보와 버퍼 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  23. 이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의 제어정보 송신 방법에 있어서,
    상향링크 패킷 데이터를 포함하는 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 구성하는 과정과,
    상향링크 패킷 데이터 서비스를 위한 제어정보를 포함하는 제어 서비스 데이터 유닛(SDU)을 구성하는 과정과,
    상기 프로토콜 데이터 유닛과 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트들을 가지는 헤더를 생성하고, 상기 프로토콜 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트를 설정하는 과정과,
    상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트에, 상기 제어 서비스 데이터 유닛이 존재함을 나타내는 미리 정해지는 특정 값으로 설정된 데이터 상세정보 식별자(DDI)와 상기 제어정보의 종류를 나타내는 타입 값을 설정하는 과정과,
    상기 헤더에 상기 제어 서비스 데이터 유닛과 상기 프로토콜 데이터 유닛을 연접하여 상향링크 패킷 데이터 유닛을 구성하고, 상기 상향링크 패킷 데이터 유닛을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 제어 서비스 데이터 유닛을 구성하는 과정은,
    상기 타입 값에 따른 상기 제어정보와 필요하다면 패딩 비트들을 포함하여 상기 제어 서비스 데이터 유닛을 구성하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 제어정보는,
    상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 송신하는 단말의 전송 전력 마진 정보와 버퍼 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  26. 이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의 제어정보 수신 방법에 있어서,
    헤더와 페이로드로 구성된 상향링크 패킷 데이터 유닛을 수신하는 과정과,
    상기 헤더에 포함된 헤더 파트들에 따라 상기 페이로드를 복수의 데이터 유닛들로 분리하는 과정과,
    상기 데이터 유닛들에 대응하는 헤더 파트들의 데이터 상세정보 식별자(DDI)들을 확인하는 과정과,
    상기 DDI들 중 미리 정해지는 특정 값으로 설정된 DDI에 대응하는 데이터 유닛을 검출하는 과정과,
    상기 검출된 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트에 포함된 타입 값에 따라 상기 검출된 데이터 유닛으로부터 상향링크 패킷 데이터 서비스를 위한 제어정보를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 제어정보는,
    상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 송신하는 단말의 상향링크 전송 전력에 대한 정보와 버퍼 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법.
  28. 이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의 제어정보를 송신하는 단말 장치에 있어서,
    상향링크 패킷 데이터를 포함하는 프로토콜 데이터 유닛(PDU)을 구성하는 적어도 하나의 개체와,
    상향링크 패킷 데이터 서비스를 위한 제어정보를 포함하는 제어 서비스 데이터 유닛(SDU)을 구성하는 제어부와,
    상기 프로토콜 데이터 유닛과 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트들을 가지는 헤더를 생성하고, 상기 프로토콜 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트와 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트를 설정하며, 상기 헤더에 상기 제어 서비스 데이터 유닛과 상기 프로토콜 데이터 유닛을 연접하여 구성한 상향링크 패킷 데이터 유닛을 전송하는 다중화 및 일련번호 설정부로 구성되며,
    여기서 상기 제어 서비스 데이터 유닛을 나타내는 미리 정해지는 특정 값으로 설정된 데이터 상세정보 식별자(DDI)와 상기 제어정보의 종류를 나타내는 타입 값이 상기 제어 서비스 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트에 삽입되는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 다중화 및 일련번호 설정부는,
    상기 타입 값에 따른 상기 제어정보와 필요하다면 패딩 비트들을 포함하여 상기 제어 서비스 데이터 유닛을 구성하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  30. 제 28 항에 있어서, 상기 제어정보는,
    상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 송신하는 단말의 전송 전력 마진 정보와 버퍼 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  31. 이동통신 시스템에서 상향링크 패킷 데이터 서비스의 제어정보를 수신하는 기지국 장치에 있어서,
    헤더와 페이로드로 구성된 상향링크 패킷 데이터 유닛을 수신하고, 상기 헤더에 포함된 헤더 파트들에 따라 상기 페이로드를 복수의 데이터 유닛들로 분리하며, 상기 데이터 유닛들에 대응하는 헤더 파트들의 데이터 상세정보 식별자(DDI)들 중 미리 정해지는 특정 값으로 설정된 DDI에 대응하는 데이터 유닛을 검출하는 역 다중화부와,
    상기 검출된 데이터 유닛에 대응하는 헤더 파트에 포함된 타입 값에 따라 상기 검출된 데이터 유닛으로부터 상향링크 패킷 데이터 서비스를 위한 제어정보를 획득하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 제어정보는,
    상기 상향링크 패킷 데이터 서비스를 송신하는 단말의 상향링크 전송 전력에 대한 정보와 버퍼 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
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