KR100911304B1

KR100911304B1 - 무선통신 시스템에서 우선순위를 갖는 무선베어러의 데이터전송 방법

Info

Publication number: KR100911304B1
Application number: KR1020070059524A
Authority: KR
Inventors: 이승준; 천성덕; 이영대; 박성준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-06-18
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2009-08-11
Anticipated expiration: 2027-06-18
Also published as: KR20080111308A; AU2008264332B2; GB2458414A; JP4979092B2; EP2168260A2; EP2168260A4; BRPI0806906A2; GB2458414B; BRPI0806906B1; EP2168260B1; WO2008156275A3; CN101606336B; CN101606336A; CA2675412A1; CA2675412C; US7894395B2; AU2008264332A1; WO2008156275A2; EP2635083A1; JP2010519845A

Abstract

우선순위가 동일한 제1 무선베어러의 데이터와 제2 무선베어러의 데이터를 전송하는 방법을 제공한다. 무선베어러의 버퍼 점유량은 PBR에 해당하는 PBR 데이터와 잔여 데이터를 포함한다. 상기 방법은 상기 제1 무선베어러의 PBR 데이터와 상기 제2 무선베어러의 PBR 데이터를 무선자원에 할당하는 단계 및 상기 제1 무선베어러의 기준값과 상기 제2 무선베어러의 기준값에 따라 상기 제1 무선베어러의 잔여 데이터와 상기 제2 무선베어러의 잔여 데이터를 상기 무선자원에 할당하는 단계를 포함한다.

Description

무선통신 시스템에서 우선순위를 갖는 무선베어러의 데이터 전송 방법{Method for transmitting data of radio bearer having priority in wirelss communication system}

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 2는 E-UTRAN과 EPC 간의 기능 분할(functional split)을 나타낸 블록도이다.

도 3은 사용자 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.

도 4는 제어 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.

도 5는 서로 다른 LCP를 갖는 데이터 전송 방법을 나타낸 예시도이다.

도 6은 PBR을 제외하고 동일한 전송량을 할당하는 방법을 나타낸다.

도 7은 PBR을 포함하여 동일한 전송량을 할당하는 방법을 나타낸다.

도 8은 LCP가 동일한 RB들에 대해서는 PBR이 낮은 RB가 더 높은 우선순위를 갖도록 하는 방법을 나타낸다.

도 9는 PBR을 제외하고 기준값의 비율에 따라 전송량을 할당하는 방법을 나타낸다.

도 10은 PBR을 포함하고 기준값의 비율에 따라 전송량을 할당하는 방법을 나타낸다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명*

10 : 단말

20 : 기지국

30 : MME/SAE 게이트웨이

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 우선순위를 갖는 무선베어러의 데이터 전송 방법에 관한 것이다.

WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 무선 접속 기술을 기반으로 하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 이동통신 시스템은 전세계에서 광범위하게 전개되고 있다. WCDMA의 첫번째 진화 단계로 정의할 수 있는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)은 중기적인(mid-term) 미래에서 높은 경쟁력을 가지는 무선 접속 기술을 3GPP에 제공한다. 그러나 사용자와 사업자의 요구 사항과 기대가 지속적으로 증가하고 경쟁하는 무선 접속 기술 개발이 계속 진행되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 3GPP에서의 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순 구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구 사항으로 되고 있다.

무선통신 시스템은 단순한 음성 서비스뿐만 아니라, 웹 브라우징(Web Browsing), VoIP(Voice over Internet Protocol) 등과 같은 다양한 무선 서비스를 제공해야 한다. 다양한 무선 서비스를 제공하기 위해서는 기지국과 단말 간에는 적어도 하나의 무선베어러(radio bearer)가 설정되어야 하며, 이들 무선베어러 간에는 서로 다른 우선순위 또는 서로 동일한 우선순위가 설정된다. 예를 들어, 음성 서비스는 비교적 적은 데이터 전송량을 필요로 하지만, 전송 지연을 최소화해야 한다. 웹 브라우징은 비교적 많은 데이터 전송량을 필요로 하지만, 전송 지연은 그리 문제되지 않는다. 다양한 애플리케이션을 지원하고, 다양한 무선 서비스를 동시에 제공하기 위해 복수의 무선 베어러가 설정된다. 복수의 무선베어러는 우선순위가 서로 다를 수 있고, 또는 여러 개의 웹 브라우저를 동시에 사용하는 경우와 같이 서로 동일한 우선순위를 가질 수 있다.

우선순위를 갖는 복수의 무선베어러에 대해 효율적으로 데이터를 전송할 수 있는 기법이 필요하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 동일한 우선순위를 갖는 복수의 무선베어러에 대한 데이터 전송 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 동일한 우선순위를 갖는 복수의 논리채널을 하나의 전송 채널로 다중화하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면 다수의 논리채널을 하나의 전송채널로 다중화하는 방법을 제공한다. 논리채널의 버퍼 점유량(buffer occupancy)은 PBR에 해당하는 PBR 데이터와 잔여 데이터를 포함한다. 상기 방법은 각 논리채널의 우선순위의 내림차순으로, 해당하는 논리채널의 PBR(Prioritized Bit Rate) 만큼 상기 PBR 데이터를 상기 전송채널의 무선자원에 할당하는 단계 및 상기 PBR 데이터를 상기 전송채널에 할당한 후 남은 무선자원에 상기 논리채널의 잔여 데이터를 할당하는 단계를 포함하되, 동일한 우선순위를 갖는 논리채널들은 동일한 데이터 전송량을 갖는다.

본 발명의 다른 양태에 따르면 우선순위가 동일한 제1 무선베어러의 데이터와 제2 무선베어러의 데이터를 전송하는 방법을 제공한다. 무선베어러의 버퍼 점유량은 PBR에 해당하는 PBR 데이터와 잔여 데이터를 포함한다. 상기 방법은 상기 제1 무선베어러의 PBR 데이터와 상기 제2 무선베어러의 PBR 데이터를 무선자원에 할당하는 단계 및 상기 제1 무선베어러의 기준값과 상기 제2 무선베어러의 기준값에 따라 상기 제1 무선베어러의 잔여 데이터와 상기 제2 무선베어러의 잔여 데이터를 상기 무선자원에 할당하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 이는 E-UMTS(Evolved- Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조일 수 있다. E-UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

도 1을 참조하면, E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 은 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국(20)에는 하나 이상의 셀이 존재할 수 있다. 기지국(20) 간에는 사용자 트래픽 혹은 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. 이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다.

기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core), 보다 상세하게는 MME(Mobility Management Entity)/SAE(System Architecture Evolution) 게이트웨이(30)와 연결된다. S1 인터페이스는 기지국(20)과 MME/SAE 게이트웨이(30) 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다.

도 2를 참조하면, 빗금친 블록은 무선 프로토콜 계층(radio protocol layer)을 나타내고, 빈 블록은 제어 평면의 기능적 개체(functional entity)를 나타낸다.

기지국은 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 무선 베어러 제어(Radio Bearer Control), 무선 허락 제어(Radio Admission Control), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control), 단말로의 동적 자원 할당(dynamic resource allocation)와 같은 무선 자원 관리(Radio Resource Management; RRM) 기능, (2) IP(Internet Protocol) 헤더 압축 및 사용자 데이터 스트림의 해독(encryption), (3) SAE 게이트웨이로의 사용자 평면 데이터의 라우팅(routing), (4) 페이징(paging) 메시지의 스케줄링 및 전송, (5) 브로드캐스트(broadcast) 정보의 스케줄링 및 전송, (6) 이동성과 스케줄링을 위한 측정과 측정 보고 설정.

MME는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 기지국들로 페이징 메시지의 분산, (2) 보안 제어(Security Control), (3) 아이들 상태 이동성 제어(Idle State Mobility Control), (4) SAE 베어러 제어, (5) NAS(Non-Access Stratum) 시그널링의 암호화(Ciphering) 및 무결 보호(Integrity Protection).

SAW 게이트웨이는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 페이징에 대한 사용자 평면 패킷의 종점(termination), (2) 단말 이동성의 지원을 위한 사용자 평면 스위칭.

한편, 단말과 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1 계층), L2(제2 계층), L3(제3 계층)로 구분될 수 있다. 이 중에서 제1 계층에 속하는 물리계층은 물리 채널(physical channel)을 이용한 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공하며, 제3 계층에 위치하는 무선 자원 제어(radio resource control; 이하 RRC라 함) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 네트워크 간에 RRC 메시지를 서로 교환한다.

도 3은 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 4는 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 이는 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸다. 데이터 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.

도 3 및 4를 참조하면, 제1 계층인 물리계층(physical layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간과 주파수를 무선자원으로 활용할 수 있다.

제2 계층의 MAC 계층은 논리채널(logical channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에게 서비스를 제공한다. 제2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다.

제2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP(Internet Protocol) 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 패킷을 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어 정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더 압축(header compression) 기능을 수행한다.

제3 계층의 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 E-UTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 단말의 RRC와 네트워크의 RRC 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들 상태(Idle Mode)에 있게 된다.

RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 인증(Autentication), SAE 베어러 관리, 보안 제어 등의 기능을 수행한다.

한편, 네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널로는 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 호출메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel)과 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel)이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향전송채널로는 초기 제어메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel)와 그 이외에 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다.

전송채널 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

여러 종류의 서비스를 제공하기 위해 하나의 단말에는 적어도 하나의 RB가 설정될 수 있다. RB는 단말과 기지국 사이의 무선프로토콜 중 제1 및 제2 계층이 제공하는 논리적 링크라 할 수 있다. 하나의 RB에는 하나의 논리채널이 할당되며, 다수의 RB에 대한 다수의 논리채널은 하나의 전송채널로 다중화(multiplexing)되어 전송될 수 있다.

각 RB는 서로 다른 논리채널 우선순위(Logical Channel Priority, LCP) 또는 동일한 LCP를 가질 수 있다. 이하에서는 LCP에 따른 데이터 전송 방법에 대해 기술한다.

I. 서로 다른 논리채널 우선순위를 가질 경우

여러 RB가 하나의 전송채널로 다중화되어 전송되는 경우, 단말은 MAC에서 매 전송 시마다 주어진 무선자원(Radio Resource)에 대해 다음과 같은 규칙을 사용하여 각 RB의 전송 데이터 양을 결정할 수 있다.

(1) 다중화된 RB들에 대해 각각의 LCP의 내림차순으로 전송 데이터 양을 결정하며, 각 RB에 있어서 최대 PBR(Prioritized Bit Rate)에 해당하는 데이터만큼 전송량을 결정한다.

(2) 남는 무선자원이 있을 경우, 다시 다중화된 RB들에 대해 각각의 LCP의 내림차순으로 전송 데이터 양을 결정한다.

예를 들어, LCP의 값을 1~8 이라 할 때, 1이 가장 높은 우선순위이고, 8을 가장 낮은 우선순위라 하자. PBR은 해당 RB에 대해 보장하는 최소의 비트율(bit rate)로서, 무선 환경이 매우 나쁜 경우에도 무선통신 시스템은 그 정도의 비트율을 제공할 수 있어야 함을 의미한다. PBR의 범위는 최소 0에서 무한대까지 설정될 수 있다.

각 RB의 LCP와 PBR은 초기에 RB가 설정될 때 RB 설정 메시지를 통해 네트워크의 RRC에서 단말의 RRC로 전달된다. RB 설정 메시지를 받은 단말의 RRC는 필요한RB를 설정하고, 각 RB의 LCP와 PBR 정보를 단말의 MAC에게 전달한다. 이 정보를 받은 MAC은 매 전송 시간 간격(Transmission Time Interval, TTI) 마다 주어진 무선 자원에 대해 위와 같은 규칙으로 각 RB들의 전송량을 결정하는 것이다. 이하에서, TTI는 하나의 전송채널을 전송하는 데 필요한 시간이라 한다.

도 5를 참조하면, 3개의 RB(RB1, RB2, RB3)가 하나의 전송채널(Transport Channel)에 다중화된다고 하자. RB1의 LCP1=1, RB2의 LCP2=3, RB3의 LCP3=5이고, RB1의 BR1=300비트/TTI, RB2의 PBR2=400비트/TTI, RB3의 PBR3=100비트/TTI이라 한다. 1 TTI의 전송에 사용되는 전송채널에 할당되는 전송블록(Transport Block)의 크기는 1700비트라 한다. 전송블록은 전송채널에 할당되는 무선자원의 크기이,며 채널 상황에 따라 매 TTI마다 변경 가능하다.

각 RB의 버퍼점유량(Buffer Occupancy, BO)을 BO1=700비트, BO2=1500비트, BO3=600비트라 한다. BO는 RB의 버퍼에서 실제 데이터가 점유하고 있는 양을 말하며, PBR에 해당하는 데이터와 나머지 데이터가 있다. 이하에서는 RB의 BO 중 PBR에 해당하는 데이터를 PBR 데이터라 하고, 나머지 데이터를 잔여 데이터라 한다.

먼저 MAC은 주어진 무선자원에 대해 RB들의 PBR 데이터를 LCP 내림차순으로 최대 PBR까지 채운다. 도 5의 예에서는 RB1의 LCP1가 가장 높고, 다음이 RB2의 LCP2, 그리고 RB3의 LCP3가 가장 낮으므로, RB1, RB2, RB3의 순으로 각각의 PBR까지 전송 데이터 양을 결정한다. 즉, RB1에 대해서 PBR1=300비트, 다음 RB2에 대해서 PBR2=400비트, 그리고 마지막으로 PBR3=100비트, 이런 순으로 800비트만큼 전송블록을 먼저 채운다.

다음 단계에서는, 전송블록에 여분의 무선 자원이 남아있는 경우에 역시 RB들의 잔여 데이터를 LCP 내림차순으로 채운다. 도 5의 예에서는 총 1700비트의 전송블록에 대해 각 RB들의 PBR이 채운 양이 800비트이므로 900비트의 여유 자원이 남아 있다. 따라서, 다시 LCP 내림차순으로 잔여 데이터를 채운다. 즉, LCP가 가장 높은 RB1의 잔여 데이터 400비트 모두를 먼저 채우고, 다시 여유 자원 500비트에 대해 RB2의 잔여 데이터를 채우는 것이다.

결국 이번 TTI에서 각 RB에 대해 결정된 전송 데이터 양은 RB1=700비트, RB2=900비트, RB3=100비트이며, 이들을 하나의 전송블록에 실어 전송한다.

전송블록 내에서 RB들의 데이터를 어떤 순서로 싣는가는 구현 방법에 달려 있으며, 도면에서는 단지 데이터 양 결정 방법을 보여주기 위해 데이터 양 결정 규칙에 따라 전송블록을 채운 것이다.

II. 동일한 논리채널 우선순위를 가질 경우

동일한 LCP를 갖는 RB들이 다중화되는 경우 명확한 처리 방법이 문제된다. 이동 통신이 발전하면서 단말로 많은 서비스들을 동시에 제공할 수 있어야 함을 감안한다면, 향후 동일한 우선순위의 여러 RB들이 설정될 것이고, 이런 경우 효율적인 처리 방법이 정의되어 있지 않다면 특정 RB는 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 동일한 우선순위의 RB들이 다중화되는 경우에도 RB들의 품질이 저하되지 않도록 각 RB의 PBR 또는 BO 등을 고려하여 효율적으로 데이터 전송량을 결정해야 한다.

동일한 LCP를 갖는 RB들이 다중화될 때 다음과 같은 방법으로 RB들의 전송 데이터 양을 결정할 수 있다.

II-1. 동일한 전송량을 할당하는 방법

동일한 LCP를 갖는 RB들에게 동일한 전송량을 할당할 수 있다. 그런데 각 RB에는 PBR이 설정되어 있기 때문에, 동일한 전송량을 할당한다고 할 때 PBR을 제외 하는가 포함하는가에 따라 두 가지 방법이 있을 수 있다.

도 6은 PBR을 제외하고 동일한 전송량을 할당하는 방법을 나타낸다. 먼저, 각 RB들의 PBR 만큼씩 전송량을 할당하고, 나머지 무선 자원에 대해 RB들에게 동일한 양만큼 할당한다. 도 5의 실시예와 비교하여 RB2와 RB3가 LCP=5로 동일하다는 점을 제외하고, 나머지 조건을 동일하다.

도 6을 참조하면, 먼저 각 RB들에 대해 LCP의 내림차순으로 PBR까지 전송량을 할당한다. 즉, RB1은 PBR1=300비트를 할당하고, RB2와 RB3는 동일한 LCP를 가지므로 임의의 순서로 PBR2=400비트, PBR3=100비트를 할당한다. 도 6의 예에서는 RB2에 전송량을 먼저 할당하였으나, 두 RB의 LCP는 같으므로 RB3에 먼저 할당하여도 된다.

각 RB들에 대해 PBR 만큼씩을 먼저 할당하고 전송블록에 무선 자원이 남으면 다시 LCP의 내림차순으로 남는 무선 자원을 할당한다. 1700비트의 전송블록 중 PBR에 800비트를 할당하고, 나머지 900비트가 남으므로, 먼저 우선순위가 가장 높은 RB1에 나머지 데이터를 전부 전송할 수 있는 400비트를 할당한다. 이후 나머지 500비트를 RB2와 RB3에 동일하게 나누어 각각 250비트씩 할당한다.

이번 TTI에서 각 RB에 대해 결정된 전송 데이터 양은 RB1=700비트, RB2=650비트, RB3=350비트이며, 이들은 하나의 전송블록에 실려 전송된다.

도 7은 PBR을 포함하여 동일한 전송량을 할당하는 방법을 나타낸다. LCP가 동일한 RB들에 대해서는 PBR에 관계없이 전체 할당량이 동일하도록 할당하는 방법이다. 도 6의 실시예와 동일한 조건이다.

도 7을 참조하면, 먼저 각 RB들에 대해 LCP의 내림차순으로 PBR까지 전송량을 할당한다. 즉, RB1은 PBR1=300비트를 할당하고, RB2와 RB3는 동일한 LCP를 가지므로 임의의 순서로 PBR2=400비트, PBR3=100비트를 할당한다.

이후 무선 자원이 900비트 남으므로 다시 LCP의 내림차순으로 남는 무선 자원을 할당한다. 우선순위가 가장 높은 RB1에 나머지 데이터를 전부 전송할 수 있는 400비트를 할당한다. 나머지 500비트를 RB2와 RB3에 할당하는데, RB2와 RB3에 대한 전체 할당량이 동일하도록 RB2에는 100비트, RB3에는 400비트를 할당한다.

결국 이번 TTI에서 각 RB에 대해 결정된 전송 데이터 양은 RB1=700비트, RB2=500비트, RB3=500비트이며, 이들은 하나의 전송블록에 실려 전송된다.

II-2. LCP가 아닌 다른 기준으로 RB들의 우선순위를 설정하여 새로운 우선순위의 내림차순으로 전송량을 할당하는 방법

RB들의 LCP가 동일하다면 더 이상 LCP가 우선순위를 결정할 수 없기 때문에, 다른 새로운 기준으로 우선순위를 정하도록 할 수 있다. 논리채널 우선순위인 LCP 외에 다른 기준으로는 버퍼점유량(Buffer Occupancy, BO), PBR, 최대 비트률(Maximum Bit Rate, MBR), 데이터의 버퍼 대기 시간 등을 들 수 있으며, 그 외에도 여러 가지 기준이 있을 수 있다.

도 8은 LCP가 동일한 RB들에 대해서는 PBR이 낮은 RB가 더 높은 우선순위를 갖도록 하는 방법을 나타낸다. 즉, LCP가 동일한 RB들에 대해서는 PBR이 LCP처럼 적용되는 것이다.

도 8을 참조하면, 먼저 MAC은 RB들이 설정될 때 LCP가 동일한 RB들에 대해서는 각각의 PBR을 비교하여 낮은 PBR을 갖는 RB가 더 높은 우선순위를 갖는다고 판단한다. 도 8의 예에서는 RB2와 RB3의 LCP=5로 같지만, PBR2=400비트, PBR3=100비트로 PBR3이 더 낮으므로 RB3가 RB2에 비해 우선순위가 높게 되는 것이다. 이렇게 RB들의 우선순위를 정한 후에는 다음과 같이 전송량을 할당한다.

먼저 각 RB들에 대해 LCP 또는 PBR로 정한 우선순위의 내림차순으로 PBR까지 전송량을 할당한다. 즉, RB1에 PBR1=300비트를 할당하고, 다음 우선순위인 RB3에 PBR3=100비트를 할당하고, 마지막으로 RB2에 PBR2=400비트를 할당한다.

이후 무선 자원이 900비트 남으므로 다시 LCP 또는 PBR로 정한 우선순위의 내림차순으로 남는 무선 자원을 할당한다. 먼저 우선순위가 가장 높은 RB1에 나머지 데이터를 전부 전송할 수 있는 400비트를 할당하고, 그 다음 우선순위인 RB3에 나머지 데이터를 전부 전송할 수 있는 500비트를 할당한다. 이렇게 할당하고 나면 더 이상 남는 무선 자원이 없으므로 가장 낮은 우선순위를 갖는 RB2에는 전송량이 할당되지 않는다.

결국 이번 TTI에서 각 RB에 대해 결정된 전송 데이터 양은 RB1=700비트, RB2=400비트, RB3=600비트이며, 이들은 하나의 전송블록에 실려 전송된다.

여기서는 동일 LCP를 갖는 RB들에 대해 PBR이 낮은 RB가 높은 우선 순위를 갖도록 하였으나, 방법에 따라 PBR이 높은 RB를 높은 우선 순위를 갖도록 할 수도 있고, PBR이 아닌 다른 기준값, 즉 BO, MBR, 데이터의 버퍼 대기 시간 등 다른 기준값을 사용하여 우선순위를 정하도록 할 수도 있다.

동일한 LCP를 갖는 RB들의 우선순위를 정하기 위해, PBR이라는 하나의 기준값을 사용하고 있지만, 여러 개의 기준값을 사용하거나 이들을 조합하여 다른 기준값을 생성하여 우선순위를 차별화할 수도 있다. 예를 들어, 동일한 LCP를 갖는 RB들을 BO/PBR이 높은 순서로 우선순위를 차별화할 수도 있다. 만약 이 기준을 도 8의 예에 적용시킨다면, RB2와 RB3는 같은 LCP를 같지만 BO/PBR이 RB3가 더 크므로, RB3가 더 높은 우선순위를 같게 된다.

II-3. LCP가 아닌 다른 기준을 설정하여 새로운 기준값의 비율로 RB들의 전송량을 할당하는 방법

이 방법은 동일한 LCP를 갖는 RB들에 대해 어떤 기준의 비율대로 전송량을 할당하는 방법이다. 이때 할당 기준으로는 BO, PBR, MBR, 데이터의 버퍼 대기 시간 등을 들 수 있으며, 그 외에도 여러 가지 기준이 있을 수 있다. 뿐만 아니라, 이러한 기준들을 다양하게 조합하여 새로운 기준을 사용할 수도 있다. 즉, BO/PBR, BO/PBR, MBR/PBR 등의 다양한 기준이 사용될 수 있다.

이렇게 결정한 기준을 전송량 할당에 적용시킬 때, PBR을 제외하고 적용시킬 지, PBR을 포함하고 적용시킬 지에 따라 두가지 방법으로 나누어 볼 수 있다.

도 9는 PBR을 제외하고 기준값의 비율에 따라 전송량을 할당하는 방법을 나타낸다. 먼저 각 RB들의 PBR 만큼씩 전송량을 할당하고, 나머지 무선 자원에 대해 RB들에게 기준값의 비율에 따라 전송량을 할당하는 방법이다. 여기서는 기준값으로 BO를 사용한다고 한다.

도 9를 참조하면, 먼저 각 RB들에 대해 LCP의 내림차순으로 PBR까지 전송량을 할당한다. 즉, RB1은 PBR1=300비트를 할당하고, RB2와 RB3는 동일한 LCP를 가지므로 임의의 순서로 PBR2=400비트, PBR3=100비트를 할당한다.

각 RB들에 대해 PBR 만큼씩을 먼저 할당하고 무선 자원이 남으면 다시 LCP의 내림차순으로 남는 무선 자원을 할당한다. 1700비트의 무선 자원 중 PBR에 800비트를 할당하고, 나머지 900비트에 대해 먼저 우선순위가 가장 높은 RB1에 나머지 데이터를 전부 전송할 수 있는 400비트를 할당한다. 이후 나머지 500비트를 RB2와 RB3에 할당한다. 이때, RB2와 RB3는 LCP가 같으므로 500비트의 여유 무선 자원을 RB2와 RB3에 PBR을 제외한 BO의 비율대로 나누어 할당한다. 즉, RB2는 1500비트에서 PBR2를 제외한 1100비트를 가지고 있고, RB3는 600비트에서 PBR3를 제외한 500비트를 가지고 있으므로, 전송량 비율은 1100:500이 된다. 이를 500비트에 적용시 키면 RB2와 RB3에 각각 344비트와 156비트가 할당된다.

결국 이번 TTI에서 각 RB에 대해 결정된 전송 데이터 양은 RB1=700비트, RB2=744비트, RB3=256비트이며, 이들은 하나의 전송블록에 실려 전송된다.

도 10은 PBR을 포함하고 기준값의 비율에 따라 전송량을 할당하는 방법을 나타낸다. 이 방법은 LCP가 동일한 RB들에 대해서는 PBR에 관계없이 전체 할당량이 기준값의 비율과 동일하도록 할당하는 방법이다. 기준값으로는 BO를 사용한다.

도 10을 참조하면, 먼저 각 RB들에 대해 LCP의 내림차순으로 PBR까지 전송량을 할당한다. 즉, RB1은 PBR1=300비트를 할당하고, RB2와 RB3는 동일한 LCP를 가지므로 임의의 순서로 PBR2=400비트, PBR3=100비트를 할당한다. 이후 무선 자원이 900비트 남으므로 다시 LCP의 내림차순으로 남는 무선 자원을 할당한다.

우선순위가 가장 높은 RB1에 나머지 데이터를 전부 전송할 수 있는 400비트를 할당하고, 이후 나머지 500비트를 RB2와 RB3에 할당한다. 이때, RB2와 RB3에 대한 전체 할당량이 BO의 비율과 동일하도록 할당한다. RB2와 RB3가 사용할 수 있는 총 무선 자원은 PBR에 할당된 500비트를 포함하여 1000비트이고, 이를 BO의 비율인 1500:600으로 나누면 RB2와 RB3의 전송량은 각각 714비트, 286비트이므로, 이미 할당된 PBR1=400비트, PBR2=100비트를 제외하면 나머지 500비트에 대한 할당량은 각각 314비트, 186비트가 된다.

결국 이번 TTI에서 각 RB에 대해 결정된 전송 데이터 양은 RB1=700비트, RB2=714비트, RB3=286비트이며, 이들은 하나의 전송블록에 실려 전송된다.

상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

본 발명에 의하면 동일한 우선순위를 갖는 무선베어러에 대해 데이터 전송량을 결정하는 기준을 제공한다. 이동 통신이 발전하면서 하나의 단말로 다양한 어플리케이션이 가능해지고 여러 서비스가 동시에 제공될 수 있다. 특히, 여러 개의 웹브라우저를 동시에 사용하는 것과 같이 동일한 우선순위를 갖는 여러 무선베어러가 동시에 설정될 경우, 이에 대한 명확한 데이터 처리 방법이 없다면 서비스의 품질이 떨어질 위험이 발생한다. 따라서, 제안된 기법에서와 같이 동일한 우선순위를 갖는 무선베어러의 처리방법을 명확하게 규정하는 것은 차세대 통신 시스템에서 필수적이라고 할 수 있다.

Claims

복수의 논리채널들에 대한 자원을 할당하는 방법에 있어서,

상기 복수의 논리채널들 각각에 대한 최소 데이터량(amount of data)에 대해 상기 복수의 논리채널들 각각에 대한 자원을 할당하는 단계; 및

상기 복수의 논리채널들 각각에 대한 추가적인 데이터량에 대해 상기 복수의 논리채널들의 우선순위에 따라 상기 복수의 논리채널들 각각에 대한 나머지 자원을 할당하는 단계를 포함하되, 적어도 2개의 논리채널들이 동일한 우선순위로 설정될 때 상기 나머지 자원 중 동일한 자원이 상기 적어도 2개의 논리채널들 각각에 할당되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 복수의 논리채널들 각각에 대한 상기 최소 데이터량은 상기 복수의 논리채널들 각각의 PBR(prioritized bit rate)에 기반하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 복수의 논리채널들 각각에 대한 상기 최소 데이터량은 RRC(radio resource control) 계층으로부터의 정보를 수신하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 복수의 논리채널들 각각에 대한 상기 최소 데이터량은 각각의 RB(radio bearer)별로 정해지는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 복수의 논리채널들 각각에 대한 상기 최소 데이터량에 대해 상기 복수의 논리채널들 각각에 대한 자원은 상기 복수의 논리채널들의 우선순위에 따라 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 복수의 논리채널들의 우선순위는 RRC 계층으로부터 정보를 수신함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 자원과 상기 나머지 자원은 전송 채널(transport channel)에 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계들은 MAC(medium access control) 계층에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 자원들은 무선 통신 시스템에서의 무선자원인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 최소 데이터량과 상기 추가적인 데이터량을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 최소 전송 데이터량과 상기 추가적인 전송 데이터량은 하위계층으로 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 하위계층은 물리(physical) 계층인 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 최소 데이터량과 상기 추가적인 데이터량은 TTI(transmission time interval)내에 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 자원들은 전송 블록(transport block)과 관련된 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 전송 채널을 통해서 물리계층으로 전달되는 상기 복수의 논리채널들의 데이터를 전송 블록(transport block)으로 다중화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.