KR20120045342A

KR20120045342A - 무선 통신 시스템에서 최저 보장 비트 레이트 설정 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20120045342A
Application number: KR1020100106829A
Authority: KR
Inventors: 안승진; 이준동; 윤원용; 조범석; 권우석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2030-10-29
Also published as: US20120108250A1; KR101710400B1; US8855140B2; EP2448353A3; EP2448353B1; EP2448353A2

Abstract

본 발명에서는 무선 통신 시스템에서 단말이 최저 보장 비트 레이트를 설정하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 기지국으로부터 지원 가능한 보장 비트 레이트 정보를 수신하는 단계, 상기 보장 비트 레이트 정보에 기반하여 사용자로부터 최저 보장 비트 레이트를 선택받는 단계, 상기 선택된 최저 보장 비트 레이트를 요청하기 위한 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신하는 단계, 상기 기지국으로부터 상기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 응답 메시지가 수락 메시지인 경우, 상기 기지국로부터 상기 최저 보장 비트 레이트로 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 최저 보장 비트 레이트 설정 방법 및 이를 위한 장치 {METHOD FOR CONFIGURING MINIMUM GARANTEED BIT RATE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 최저 보장 비트 레이트 설정 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명이 적용될 수 있는 이동통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

도 1은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)(120)과 기지국(eNode B; eNB)(110a 및 110b), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.

한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Repeat and reQuest; HARQ) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요청 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.

본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 최저 보장 비트 레이트 설정 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 양상인 무선 통신 시스템에서 단말이 최저 보장 비트 레이트를 설정하는 방법은, 기지국으로부터 지원 가능한 보장 비트 레이트 정보를 수신하는 단계; 상기 보장 비트 레이트 정보에 기반하여 사용자로부터 최저 보장 비트 레이트를 선택받는 단계; 상기 선택된 최저 보장 비트 레이트를 요청하기 위한 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신하는 단계; 상기 기지국으로부터 상기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 응답 메시지가 수락 메시지인 경우, 상기 기지국로부터 상기 최저 보장 비트 레이트로 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 응답 메시지가 거부 메시지인 경우, 상기 응답 메시지는 추천 비트 레이트를 포함하고, 상기 추천 비트 레이트는 상기 최저 보장 비트 레이트보다 낮은 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 추천 비트 레이트를 요청하기 위한 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 보장 비트 레이트 정보는 상기 보장 비트 레이트 각각에 대응하는 서비스 요금에 관한 정보를 포함할 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 데이터를 수신하는 도중 비트 레이트가 상기 최저 보장 비트 레이트 이하로 감소하는 경우, 상기 기지국으로부터 비트 레이트 변경 요청 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 데이터를 수신하는 도중 상기 사용자의 요청에 따라 상기 최저 보장 비트 레이트를 변경하기 위한 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 양상인 무선 통신 시스템의 단말 장치는 기지국으로부터 지원 가능한 보장 비트 레이트 정보를 수신하는 수신 모듈; 상기 보장 비트 레이트 정보에 기반하여 사용자의 입력에 따라 최저 보장 비트 레이트를 선택하고, 상기 선택된 최저 보장 비트 레이트를 요청하기 위한 요청 메시지를 생성하는 프로세서; 및 상기 기지국으로 상기 요청 메시지를 송신하는 송신 모듈을 포함하며, 상기 수신 모듈은 상기 기지국으로부터 상기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 수신한 후, 상기 응답 메시지가 수락 메시지인 경우 상기 기지국로부터 상기 최저 보장 비트 레이트로 데이터를 수신하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 응답 메시지가 거부 메시지인 경우, 상기 응답 메시지는 추천 비트 레이트를 포함하고, 상기 추천 비트 레이트는 상기 최저 보장 비트 레이트보다 낮은 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 프로세서는, 상기 추천 비트 레이트를 요청하기 위한 요청 메시지를 생성하여, 상기 송신 모듈을 통하여 상기 기지국으로 송신할 수 있다.

또한, 상기 보장 비트 레이트 정보는, 상기 보장 비트 레이트 각각에 대응하는 서비스 요금에 관한 정보를 포함하며, 상기 수신 모듈은 상기 데이터를 수신하는 도중 비트 레이트가 상기 최저 보장 비트 레이트 이하로 감소하는 경우, 상기 기지국으로부터 비트 레이트 변경 요청 메시지를 수신하는 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게는, 상기 프로세서가 상기 데이터를 수신하는 도중 상기 사용자의 요청에 따라 상기 최저 보장 비트 레이트를 변경하기 위한 요청 메시지를 생성하고, 상기 송신 모듈을 통하여 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예들에 따르면 무선 통신 시스템의 단말은 기지국에서 제공할 수 있는 최저 보장 비트 레이트를 효과적으로 설정하고, 이에 기반하여 서비스를 안정적으로 제공받을 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면,
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 단말이 최저 보장 비트 레이트를 선택하는 순서도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 단말에서 최저 보장 비트 레이트를 선택하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말에서 최저 보장 비트 레이트를 선택하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 거절 응답 메시지를 나타내는 도면,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말에서 최저 보장 비트 레이트를 선택하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 단말에서 최저 보장 비트 레이트를 선택하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 송수신기의 블록 구성도를 예시한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.

도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다.제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향 링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향 링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향 링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향 링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S302).

한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S303 및 S305), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향 링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향 링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향 링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 단말이 상향 링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향 링크/상향 링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.

일반적으로, CS(Circuit Switching)을 통하여 제공되는 서비스는 음성 서비스, 문자 서비스, 영상 통화 서비스 등을 의미하며, PS(Packet Switching)을 통하여 제공되는 서비스는 웹 브라우징, FTP, VoIP 등을 의미한다. 기존의 3G 네트워크나 2G 네트워크에서도 PS 서비스가 존재하고, 여기에서도 QoS같은 개념이 존재한다. 따라서 최대 비트 레이트 개념은 존재하지만, 이는 일정 시간 보장된 최저 비트 레이트 개념이 아니다.

종래에는 PS 서비스 관점에서 기지국은 사용자간 우선 순위 조정을 지원하지 않는다고 볼 수 있다. 예를 들어, 동일한 무선 상황에서 A라는 사람에게는 10Mbps, B라는 사용자에게는 20Mbps 라는 비트 레이트로 FTP를 통해서 지속적으로 유지시킬 수 있는 방법이 없다고 볼 수 있다. 즉, 어떤 사용자가 자신이 당장 FTP로 필요한 정보를 수 분 안에 받아야 하고 무선 상황을 양호함에도 여러 사용자가 해당 기지국 안에 몰려 있다면 원하는 비트 레이트가 할당되지 않는 문제가 발생할 수 있으며, 서비스 제공자 입장에서도 더 낳은 서비스 환경을 제공하고 더 많은 요금을 부과하고 싶은 기회를 살리지 못할 수가 있다.

최근에 LTE 이외에 레거시 망에서도 LTE와 비슷한 QoS 개념을 도입해서 사용자들에게 최소한의 보장된 비트 레이트(이하, GBR)를 지켜주려고 한다. 다만 GBR은 사용자의 요청에 따라 우선 순위를 할당하는 것이 아닌, 사용자 간에 균등 자원 분배 방식으로서 특정 단말에 과도하게 높은 비트 레이트가 할당되는 것을 방지하기 위한 취지이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 LTE 에서는 PCRF(Policy and Charging Rules Function)라는 엔티티를 추가하였다. 기존에는 요금 과금을 위하여 초당 시간 측정이나 아니면 송수신 데이터를 바이트 단위로만 측정하였기 때문에, 굳이 PCRF와 같은 엔티티가 필요하지 않았다. 하지만 LTE에서는 사용자의 요청과 시스템의 상황을 종합적으로 고려하여 구체적으로 QoS를 조절하고 그에 따른 요금 책정을 좀 더 효율적으로 하기 위해서 PCRF를 추가하었다.

아래 표 1은 LTE에서의 보장 비트 레이트 즉, GBR을 나타낸다.

표 1을 참조하면, 베어러 자원 타입은 2가지가 있다. 즉, GBR 형태로 코어 네트워크가 베어러 자원을 할당해주는 타입과 기존 방식대로 베어러 자원을 할당해주는 타입이 그것이다. GBR 관련 정보는 대체적으로 NAS 시그널링 메시지(Signaling Message)에 포함되며, QoS에 관한 정보는 기지국에서 미리 할당을 해 주는 경우가 있고 단말이 자신의 QoS(GBR 등의 정보)를 변경해 달다고 요청을 할 수 있다. 본 발명에서는 사용자가 자신이 원하는 비트 레이트 정보를 설정한 후에 NAS 시그널링 메시지를 통해서 보낼 수가 있다. 다만, 사용자가 자신이 원하는 비트 레이트를 요청한다고 하더라고 무조건 기지국이 수용하는 것이 아니라는 점을 유의할 필요가 있다.

다음 표 2 및 표 3은 3GPP TS 24.301의 베어러(Bearer) 자원 할당 요청 메시지를 정의를 나타낸다. 특히 표 2는 단말에서 네트워크로 전송되는 초기 베어러 설정 시의 메시지이며, 표 3은 초기 베어러 설정 이후 단말에서 네트워크로 전송되는 베어러 변경을 위한 메시지이다.

표 2에서 “Traffic flow aggregate”, “Required traffic flow QoS” 및 “Protocol configuration options” 필드가 QoS, 즉 비트 레이트에 관한 파라미터들이며, 이를 이용한다면, 기지국으로 사용자의 최저 보장 비트 레이트에 관한 요청을 전송하는 형태로 구현할 수 있다. 이 경우 기지국은 해당 NAS 시그널링 메시지(Signaling Message)에 대해서 수용 가능하면 수락 메시지지로 응답하거나, 수용이 어려우면 거절 메시지로 응답할 수 있다. 혹은 요청한 비트 레이트와 유사하고 수용할 수 있는 낮은 비트 레이트로 설정하여 수락 메시지로 응답하는 것도 가능하다.

표 3에서 “Required traffic flow QoS” 필드가 베어러 설정 변경을 위한 QoS 관련 파라미터이며, 상기 필드에 단말의 비트 레이트 변경 요청 신호를 전송하는 것으로 수정한다면, 망 접속 중에도 베어러의 자원 정보를 변경하는 것이 가능하다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 단말이 최저 보장 비트 레이트를 선택하는 순서도를 도시한다.

도 4를 참조하면, 단계 401에서 단말은 기지국으로부터 지원 가능한 비트 레이트 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 비트 레이트 정보는 특정 값들의 리스트 형태로 표현될 수 있거나, 혹은 특정 범위의 리스트 형태로 표현될 수도 있다. 예를 들어, 1Mbps, 3Mbps, 5Mbps 및 7Mbps와 같이 특정 값의 리스트로 표현될 수 있고, 혹은 1Mbps~2 Mbps, 3 Mbps~5 Mbps와 같이 범위 정보로 표현될 수도 있다.

단계 402에서 단말은 상기 지원 가능한 비트 레이트 정보를 디스플레이 모듈에 표시하고, 사용자로부터 특정 비트 레이트 혹은 특정 비트 레이트 범위를 선택 받는다. 계속하여, 단말은 단계 403에서 선택된 비트 레이트를 이용하여 요청 메시지를 생성하고, 이를 네트워크로 전송한다.

네트워크는 상기 요청 메시지를 수신하여 선택된 비트 레이트의 보장이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 만약 가능하다면, 수락 메시지를 생성하여 단말로 응답하며, 불가능하다면 거절 메시지를 생성하여 단말로 응답할 수 있다. 여기서 거절 응답 메시지는 추천 비트 레이트를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 추천 비트 레이트는 상기 지원 가능한 비트 레이트 정보에 포함된 비트 레이트들 중 거절된 비트 레이트 바로 아래의 비트 레이트일 수 있다. 혹은 네트워크가 자체적으로 판단한 최적의 비트 레이트 값을 포함할 수도 있다.

단말은 단계 404에서 상기 응답 메시지를 수신하고, 상기 응답 메시지가 수락 응답 메시지인지 혹은 거절 응답 메시지인지 판단한다. 수락 응답 메시지인 경우 단계 405와 같이 선택한 비트 레이트에 기반하여 데이터를 수신할 수 있다. 한편, 거절 응답 메시지인 경우라면, 단계 406과 같이 거절 응답 메시지에 포함된 추천 비트 레이트 값에 기반하여 다시 요청 메시지를 생성하고 네트워크와 비트 레이트 설정 과정을 진행할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 단말에서 최저 보장 비트 레이트를 선택하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 단말은 사용자에게 최저 보장 비트 레이트를 선택받기 위하여 기지국이 지원하는 비트 레이트 정보를 표시할 수 있다. 도 5에서는 특정 비트 레이트를 표시하고 사용자로부터 입력 받는 방법을 도시하였으나, 사용자가 직접 입력 값을 입력하는 방법 역시 가능하며, 이 경우, 단말은 입력된 비트 레이트와 가장 유사한 비트 레이트에 기반하여 요청 메시지를 생성할 수 있다. 혹은 단말은 입력된 비트 레이트에 기반하여 요청 메시지를 생성하고, 기지국이 상기 요청 메시지에 포함된 비트 레이트에 기반하여 지원하는 비트 레이트 중 가장 유사한 비트 레이트로 응답 메시지를 생성하는 것으로 구현할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말에서 최저 보장 비트 레이트를 선택하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에서 기지국은 단말로 지원하는 비트 레이트 정보에 각 비트 레이트에 대응하는 요금 정보 또한 포함시킬 수 있다. 따라서, 단말은 사용자의 판단 기준으로 사용하기 위하여 상기 요금 정보를 선택 가능한 비트 레이트와 함께 표시할 수 있다.

기지국으로부터의 응답 메시지가 수락 응답인 경우라면, 해당 비트 레이트에 기반하여 하향링크 신호를 수신할 수 있지만, 거절 응답인 경우라면, 응답 메시지에 사용자에게 비트 레이트 판단의 기준이 될 수 있는 정보를 포함시키는 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 거절 응답 메시지를 나타내는 도면이다.

도 7에서는 거절 응답 메시지에 사용자가 선택한 비트 레이트는 네트워크에서 거부되었으나, 그 이하의 지원 가능한 비트 레이트가 있는지 혹은 어떤 비트 레이트가 수락 가능한지에 관한 정보를 포함시킬 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단말에서 최저 보장 비트 레이트를 선택하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다. 특히 도 8a 및 도 8b는 네트워크로부터 제공되는 비트 레이트 정보가 특정 값이 아닌 특정 범위 정보로 제공된다는 점이다. 여기서 특정 범위는 최소값이 최소 보장 비트 레이트이고 최대값은 해당 요금에서 가능한 최대 보장 비트 레이트로 표현할 수도 있을 것이다. 또한 도 8b는 특정 비트 레이트 범위 정보와 함께 그에 대응하는 요금 정보 또한 제공된다는 점에 그 특징이 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 단말에서 최저 보장 비트 레이트를 선택하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참조하면, 사용자는 비트 레이트 리스트에서 특정 값을 선택하는 대신 화살표 버튼 형태의 입력 수단을 이용하여 보장 받고자 하는 비트 레이트 값을 설정할 수 있다. 이 경우, 값이 변경될 때마다 기지국으로 요청 메시지를 전달하여 수락 여부를 표시하는 것이 바람직하다. 보다 바림직하게는, 대응하는 요금이 얼마나 부과되는지에 관한 정보 역시 표시하여 사용자 편의를 고려하는 것이 바람직하다.

한편, 사용자가 보장 비트 레이트를 7Mbps~ 10Mbps로 설정하고 해당 요청이 수학 되어 FTP를 통하여 영화 한편을 다운로드 받는 경우를 가정한다. 이 때 실제 전송되는 비트 레이트가 5Mbps밖에 안 된다면, 즉, 설정한 최소치인 7Mbps에 못 미치는 경우, 실제 전송되는 비트 레이트에 맞도록 5Mbps ~ 7Mbps로 설정 변경해주어 요금을 합리적으로 과금하고 이를 사용자에게 알리는 기능을 구현하는 것도 가능하다. 또한, 다시 무선 환경이 개선되어 비트 레이트가 상승할 수 있다면, 사용자가 처음 설정했던 비트 레이트 값으로 변경해주거나 이를 사용자에게 알려 주는 방안도 고려할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 송수신기의 블록 구성도를 예시한다. 송수신기는 기지국 또는 단말의 일부일 수 있다.

도 10를 참조하면, 송수신기(1000)는 프로세서(1010), 메모리(1020), RF 모듈(1030), 디스플레이 모듈(1040) 및 사용자 인터페이스 모듈(1050)을 포함한다.

송수신기(1000)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모듈은 생략될 수 있다. 또한, 송수신기(1000)는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 송수신기(1000)에서 일부 모듈은 보다 세분화된 모듈로 구분될 수 있다. 프로세서(1010)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다.

구체적으로, 송수신기(1000)가 기지국의 일부인 경우에 프로세서(1010)는 제어 신호를 생성하여 복수의 주파수 블록 내에 설정된 제어 채널로 맵핑하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 송수신기(1000)가 단말의 일부인 경우에 프로세서(1010)는 복수의 주파수 블록으로부터 수신된 신호로부터 자신에게 지시된 제어 채널을 확인하고 그로부터 제어 신호를 추출할 수 있다.

그 후, 프로세서(1010)는 제어 신호에 기초하여 필요한 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(1010)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 9에 기재된 내용을 참조할 수 있다.

메모리(1020)는 프로세서(1010)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. RF 모듈(1030)은 프로세서(1010)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모듈(1030)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모듈(1040)은 프로세서(1010)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모듈(1040)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(1050)은 프로세서(1010)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명은 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말이 송신 전력 잔여량을 보고하는 방법 및 이를 위한 장치에 적용될 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말이 최저 보장 비트 레이트를 설정하는 방법으로서,
기지국으로부터 지원 가능한 보장 비트 레이트 정보를 수신하는 단계;
상기 보장 비트 레이트 정보에 기반하여 사용자로부터 최저 보장 비트 레이트를 선택받는 단계;
상기 선택된 최저 보장 비트 레이트를 요청하기 위한 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신하는 단계;
상기 기지국으로부터 상기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
상기 응답 메시지가 수락 메시지인 경우, 상기 기지국로부터 상기 최저 보장 비트 레이트로 데이터를 수신하는 단계를 포함하는,
최저 보장 비트 레이트 설정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 응답 메시지가 거부 메시지인 경우, 상기 응답 메시지는 추천 비트 레이트를 포함하고,
상기 추천 비트 레이트는 상기 최저 보장 비트 레이트보다 낮은 것을 특징으로 하는,
최저 보장 비트 레이트 설정 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 추천 비트 레이트를 요청하기 위한 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
최저 보장 비트 레이트 설정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 보장 비트 레이트 정보는,
상기 보장 비트 레이트 각각에 대응하는 서비스 요금에 관한 정보를 포함하는,
최저 보장 비트 레이트 설정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터를 수신하는 도중 비트 레이트가 상기 최저 보장 비트 레이트 이하로 감소하는 경우, 상기 기지국으로부터 비트 레이트 변경 요청 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는,
최저 보장 비트 레이트 설정 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터를 수신하는 도중 상기 사용자의 요청에 따라 상기 최저 보장 비트 레이트를 변경하기 위한 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는,
최저 보장 비트 레이트 설정 방법
무선 통신 시스템의 단말 장치로서,
기지국으로부터 지원 가능한 보장 비트 레이트 정보를 수신하는 수신 모듈;
상기 보장 비트 레이트 정보에 기반하여 사용자의 입력에 따라 최저 보장 비트 레이트를 선택하고, 상기 선택된 최저 보장 비트 레이트를 요청하기 위한 요청 메시지를 생성하는 프로세서; 및
상기 기지국으로 상기 요청 메시지를 송신하는 송신 모듈을 포함하며,
상기 수신 모듈은 상기 기지국으로부터 상기 요청 메시지에 대응하는 응답 메시지를 수신한 후, 상기 응답 메시지가 수락 메시지인 경우 상기 기지국로부터 상기 최저 보장 비트 레이트로 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는,
단말 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 응답 메시지가 거부 메시지인 경우, 상기 응답 메시지는 추천 비트 레이트를 포함하고,
상기 추천 비트 레이트는 상기 최저 보장 비트 레이트보다 낮은 것을 특징으로 하는,
단말 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 추천 비트 레이트를 요청하기 위한 요청 메시지를 생성하여, 상기 송신 모듈을 통하여 상기 기지국으로 송신하는 것을 특징으로 하는,
단말 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 보장 비트 레이트 정보는,
상기 보장 비트 레이트 각각에 대응하는 서비스 요금에 관한 정보를 포함하는,
단말 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 수신 모듈은,
상기 데이터를 수신하는 도중 비트 레이트가 상기 최저 보장 비트 레이트 이하로 감소하는 경우, 상기 기지국으로부터 비트 레이트 변경 요청 메시지를 수신하는,
단말 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 데이터를 수신하는 도중 상기 사용자의 요청에 따라 상기 최저 보장 비트 레이트를 변경하기 위한 요청 메시지를 생성하고, 상기 송신 모듈을 통하여 상기 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는,
단말 장치.