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KR20060088851A - 이동 통신 시스템, 무선 기지국, 이동국, 및 이동 통신방법 - Google Patents

이동 통신 시스템, 무선 기지국, 이동국, 및 이동 통신방법 Download PDF

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KR20060088851A
KR20060088851A KR20060010207A KR20060010207A KR20060088851A KR 20060088851 A KR20060088851 A KR 20060088851A KR 20060010207 A KR20060010207 A KR 20060010207A KR 20060010207 A KR20060010207 A KR 20060010207A KR 20060088851 A KR20060088851 A KR 20060088851A
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KR
South Korea
Prior art keywords
shared physical
base station
channel
mobile station
frame timing
Prior art date
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KR20060010207A
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English (en)
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KR100788338B1 (ko
Inventor
아닐 우메시
마사후미 우스다
다케히로 나카무라
Original Assignee
가부시키가이샤 엔.티.티.도코모
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Publication date
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Application filed by 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모 filed Critical 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모
Publication of KR20060088851A publication Critical patent/KR20060088851A/ko
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Abstract

본 발명은 업링크 전송 속도 할당 물리 제어 채널을 경유하여, 이동국으로부터 무선 기지국에 송신하는 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하고, 다운링크 공유 물리 데이터 채널을 경유하여 무선 기지국으로부터 이동국에 사용자 데이터를 송신하도록 구성된 이동 통신 시스템을 제공한다. 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널의 송신 프레임의 타이밍은 다운링크 공유 물리 데이터 채널의 송신 프레임 타이밍과 동기된다.
이동 통신 시스템, 전송 속도, 물리 데이터 채널, 무선 기지국, 이동국

Description

이동 통신 시스템, 무선 기지국, 이동국, 및 이동 통신 방법{MOBILE COMMUNICATION SYSTEM, RADIO BASE STATION, MOBILE STATION, AND MOBILE COMMUNICATION METHOD}
도 1은 종래의 이동 통신 시스템에서 사용되는 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA)에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 이동 통신 시스템에서 전송 전력 리소스를 할당하는 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 이동 통신 시스템에서 이동국이 무선 기지국에 E-DPDCH를 송신하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 종래의 이동 통신 시스템에서 이동국에 의해 송신되는 E-DPDCH의 송신 전력을 제어하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 종래의 이동 통신 시스템에서 이동국에 의해 송신되는 E-DPDCH의 송신 전력을 제어하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템에서의 채널 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템에서의 무선 기지국에 대한 기능 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템에서의 이동국에 대한 기능 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 송신 전력 리소스를 할당하는 동작을 나타내는 플로차트이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 다운링크 채널의 프레임 타이밍을 조정하는 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템에서 다운링크 채널의 프레임 타이밍을 조정하는 예를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
Node B : 무선 기지국 UE : 이동국
11 : 송신 전력 리소스 할당부 12 : HS-SCCH 송신부
13 : HS-PDSCH 송신부 14 : E-AGCH 송신부
31 : HS-SCCH 수신부 32 :HS-PDSCH 수신부
33 : E-AGCH 수신부
본 발명은, 업링크(상향링크) 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널을 경유하여 이동국으로부터 무선 기지국에 송신하는 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하고, 다운링크(하향링크) 공유 물리 데이터 채널을 경유하여 무선 기지국으로부터 이동국에 사용자 데이터를 송신하도록 구성된 이동 통신 시스템 및 이동 통신 방법과, 이러한 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 기지국 및 이동국에 관한 것이다.
제3 세대의 이동 통신 시스템의 국제 표준화 단체인 "3GPP"에서, 다운링크의 무선 리소스(자원)을 유효하게 이용하기 위해, 무선 기지국(Node B)과 이동국(UE) 사이의 계층-1(layer 1) 및 MAC 서브 계층에서의 고속의 무선 리소스 제어 방법이 이미 표준화되어 있다. 이러한 기능을 총칭해서 "HSDPA"(High Speed Downlink Packet Access: 고속 다운링크 패킷 액세스)"라고 한다.
이러한 HSDPA에서는 물리 데이터 채널로서 "HS-PDSCH"(High Speed Physical Downlink Shared Channel: 고속 물리 다운링크 공유 채널)이 이용되고 있다.
HS-PDSCH는 공유 채널이며, 특정한 HS-PDSCH 서브 프레임에서는 특정한 이동국에 대해서만 다운링크 사용자 데이터가 송신된다.
여기서, HS-PDSCH 서브 프레임의 길이는 2ms(3개의 슬롯)이며, 도 1에 도시된 바와 같이, HS-PDSCH에 의해 다운링크 사용자 데이터를 송신하는 이동국이 2ms마다 변경될 수 있다.
또, HS-PDSCH에 의해 송신되는 사용자 데이터에는 AMC(Adaptive Modulation and Coding: 적응성 변조 및 코딩)가 적용된다. 이러한 사용자 데이터의 TBS(Transport Block Size: 전송 블록 사이즈)는 이동국(UE)의 다운링크 채널 품질과 무선 기지국(Node B)의 이용가능한 송신 전력 리소스에 따라 적응적으로 변경된다. 여기서, TBS는 HS-PDSCH 서브 프레임에 의해 전송되는 사용자 데이터량이다.
구체적으로는, HSDPA에서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 이동국(UE)의 다운링크 채널 품질이 양호할수록, 또는 무선 기지국(Node B)의 이용가능한 송신 전력 리소스가 많을수록, HS-PDSCH에 의해 송신되는 사용자 데이터의 TBS가 커지고, HS-PDSCH에 의해 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도가 높아지도록 구성되어 있다.
또, HSDPA에서, 물리 제어 채널로서 "HS-SCCH"(High Speed Shared Control Channel: 고속 공유 제어 채널)가 이용되고 있다.
이동국(UE)이 HS-PDSCH를 정확하게 수신하는 위해 필요한 이동국 식별자(UE-ID) 및 TBS 등의 제어 정보가 HS-SCCH를 통해 송신된다.
HS-SCCH 서브 프레임의 길이는 HS-PDSCH 서브 프레임의 길이와 동일한 2ms이지만, HS-SCCH 서브 프레임은 HS-PDSCH 서브 프레임보다 2개의 슬롯만큼 빠른 프레임 타이밍에서 송신된다.
따라서, 도 1에 나타낸 바와 같이, HS-SCCH 서브 프레임의 제1 슬롯에는 이동국 식별자가 매핑되어 있으므로, 이동국(UE)은 다른 이동국(UE)에 할당된 HS-PDSCH 서브 프레임을 수신하지 않아도 된다.
이와 같이, HS-SCCH와 HS-PDSCH의 송신 프레임 타이밍을 어긋나게 함으로써, 이동국(UE)은 다른 이동국(UE)에 할당된 HS-PDSCH 서브 프레임을 수신할 필요가 없게 된다.
그러나, HS-SCCH와 HS-PDSCH의 송신 프레임 타이밍을 어긋나게 하면, 무선 기지국(Node B)에서의 송신 전력 리소스를 HS-PDSCH에 완전하게 할당할 수 없다고 하는 문제가 생긴다.
도 2를 참조하여, 이러한 문제점에 대하여 상세하게 설명한다.
첫 번째로, 무선 기지국(Node B)은 HS 채널(HS-PDSCH 및 HS-SCCH)에 할당되는 송신 전력 리소스를 결정한다.
이러한 송신 전력 리소스의 할당에서, 비(非)-HS 채널(HS-PDSCH 및 HS-SCCH이외의 채널)의 과거의 활동(activity)에 따라, 비-HS 채널에 적절한 송신 전력 리소스를 할당한다.
일반적으로, HS 채널에 할당되는 송신 전력 리소스는 10~100ms마다 갱신된다.
두 번째로, 무선 기지국(Node B)은 HS-SCCH에 할당하는 송신 전력 리소스를 결정한다.
HS-SCCH의 전송 속도 및 요구되는 품질(필요한 BLER)은 일정하기 때문에, HS-SCCH에 할당하는 송신 전력 리소스는 HS-SCCH 서브 프레임에 대응하는 HS-PDSCH 서브 프레임이 할당되어 있는 이동국(UE)의 다운링크 채널 품질에 의해 고유하게 정해진다.
서브 프레임이 각각 상이한 이동국(UE)에 HS-PDSCH가 할당되는 경우, HS-SCCH에 할당되는 전력도 서브 프레임마다 상이하다.
세 번째로, 무선 기지국(Node B)은 HS-PDSCH에 할당되는 송신 전력 리소스를 결정한다.
HS-PDSCH에 할당되는 송신 전력 리소스는 HS 채널에 할당된 송신 전력 리소스로부터 HS-SCCH에 할당된 송신 전력 리소스를 감산하는 것에 의해 구해진다.
이 경우, HS-SCCH 서브 프레임은, 이러한 HS-PDSCH 서브 프레임에 대응하는 HS-SCCH 서브 프레임과, 그 다음의 HS-PDSCH 서브 프레임에 대응하는 HS-SCCH 서브 프레임 중에서, 송신 전력 리소스를 더 많이 필요로 하는 HS-SCCH 서브 프레임이라고 할 수 있다.
이것은, HS-SCCH의 송신 프레임 타이밍이 HS-PDSCH의 송신 프레임 타이밍보다 2개의 슬롯만큼 빠르기 때문에, 특정한 HS-PDSCH 서브 프레임이 이러한 HS-PDSCH 서브 프레임에 대응하는 HS-SCCH 서브 프레임 및 다음의 HS-PDSCH 서브 프레임에 대응하는 HS-SCCH 서브 프레임의 양쪽과 송신 타이밍이 겹치기 때문이다.
도 2에, 무선 기지국(Node B)에서의 송신 전력 리소스를 할당하는 흐름을 나타낸다.
무선 기지국(Node B)은, T0에서, HS 채널에 송신 전력 리소스를 할당한다.
그리고, 무선 기지국(Node B)은, T2에서, HS-SCCH 서브 프레임 #1과 E-AGCH 서브 프레임 #1의 송신을 개시한다. 여기서, 무선 기지국(Node B)은 HS-SCCH 서브 프레임 #1에 의해, HS-PDSCH 서브 프레임 #1의 TBS를 송신할 필요가 있다. 즉, T1에서, HS-PDSCH 서브 프레임 #1에 할당되는 송신 전력 리소스가 이미 정해져 있을 필요가 있다.
그리고, HS-PDSCH 서브 프레임 #1에 할당되는 송신 전력 리소스를 결정하기 위하여, HS-SCCH 서브 프레임 #2에 할당되는 송신 전력 리소스가 미리 정해져 있을 필요가 있다. 다시 말해서, HS-PDSCH 서브 프레임 #2가 어느 이동국(UE)에 할당되는지에 대하여 결정되어 있을 필요가 있다.
예를 들면, 무선 기지국(Node B)은 HS-SCCH 서브 프레임 #2를 어느 이동국 (UE)에 할당하는지에 대하여, T1까지 미리 예정하고 있을 필요가 있다.
그리고, HS-SCCH 서브 프레임 #1에 할당되는 송신 전력 리소스가 HS-SCCH 서브 프레임 #2에 할당되는 송신 전력 리소스보다 크기 때문에, 무선 기지국(Node B)은 HS-PDSCH 서브 프레임 #1에 할당되는 송신 전력 리소스를, T0에서 HS 채널에 할당된 송신 전력 리소스로부터 HS-SCCH 서브 프레임 #1에 할당된 송신 전력 리소스를 감산하여 얻어진 값과 동일하도록 설정한다.
이러한 경우, 도 2에도 나타낸 바와 같이, HS-PDSCH 서브 프레임 #1의 첫 번째 슬롯이 수행되는 동안, HS 채널에 할당된 송신 전력 리소스가 이러한 리소스의 낭비 없이 이용되고 있지만, HS-PDSCH 서브 프레임 #1의 두 번째 슬롯과 세 번째 슬롯 동안에는 HS-SCCH 서브 프레임 #2에 할당되는 송신 전력 리소스가 HS-SCCH 서브 프레임 #1에 할당되는 송신 전력 리소스보다 매우 적기 때문에, 송신 전력 리소스가 HS-PDSCH 채널에 완전하게 할당되지 않는다.
이와 같이, 종래의 HSDPA에서는, HS-SCCH와 HS-PDSCH의 송신 프레임 타이밍이 동기되어 있지 않기 때문에, HS 채널에 할당된 송신 전력 리소스가 완전하게 사용될 수 없는 경우가 발생할 수 있다고 하는 문제점이 있었다.
또한, "3GPP"에 의하면, 업링크 무선 리소스를 유효하게 이용하기 위하여, 무선 기지국(Node B)과 이동국(UE) 사이의 계층-1 및 MAC 서브 계층에서의 고속의 무선 리소스 제어 방법이 검토되어 왔다. 이하, 이러한 검토 사항 또는 기능을 총칭하여 "EUL"(Enhanced Uplink)이라고 한다.
도 3 내지 도 5에는, "3GPP"에서의 EUL의 검토 결과로서 결정된 내용의 일부 를 나타낸다.
도 3을 참조하여, EUL에서 이동국(UE)이 사용자 데이터를 무선 기지국(Node B)에 송신하는 동작에 대하여 설명한다.
스텝 S1001 및 S1002에서는, 무선 기지국(Node B)에 송신하는 업링크 사용자 데이터를 E-DCH(Enhanced Dedicated Channel)에 매핑한다.
여기서, E-DCH는 트랜스포트 채널(transport channel)이며, 사용자 데이터의 무선 구간에서의 "서비스 품질 정보(QoS: Quality of Service) 제어"는 트랜스포트 채널 단위로 수행된다. 구체적으로, 업링크 사용자 데이터의 QoS는 트랜스포트 채널에 적용되는 부호화 처리 및 재송신 제어 처리 등에 의해 설정된다.
이동국(UE)은, 스텝 S1003에서 E-DCH에 매핑한 업링크 사용자 데이터를 부호화하고, 스텝 S1004에서 부호화한 업링크 사용자 데이터를 E-DPDCH(Enhanced Dedicated Physical Data Channel)에 매핑하며, 스텝 S1005에서 E-DPDCH에 매핑된 업링크 사용자 데이터를 무선 기지국(Node B)에 송신한다.
여기서, E-DPDCH는 물리 채널이며, 무선 구간에서의 전송 방식이 이러한 물리 채널에 의해 결정된다. 구체적으로는, 물리 채널의 종류에 따라, 변조 방식, 확산율(spreading ratio), 직교화 코드(orthogonalization code) 등이 결정된다.
다음에, 도 4를 참조하여, 무선 기지국(Node B)이 이동국(UE)에 의해 송신되는 E-DCH(E-DPDCH)의 송신 전력을 제어하는 동작에 대하여 설명한다.
스텝 S2001 및 S2002에서, 무선 기지국(Node B)은 이동국(UE)의 송신 버퍼 상태 및 송신 전력 상태, 또는 무선 기지국(Node B)의 간섭 전력 상태 등을 고려하 여, AG(Absolute Grant)를 생성한다. 여기서, AG는 무선 기지국(Node B)이 이동국(UE)에 대해서 허가하는 E-DCH(E-DPDCH)의 전송에 사용하는 절대 송신 전력에 관한 정보이다.
무선 기지국(Node B)은, 스텝 S2003에서, AG를 부호화한 후, 스텝 S2004에서, AG를 E-AGCH(E-DCH Absolute Grant Channel)에 매핑하며, 스텝 S2005에서, AG가 매핑되어 있는 E-AGCH를 이동국(UE)에 통지한다. 여기서, E-AGCH는 물리 채널이다.
스텝 S2006에서, 이동국(UE)은 수신한 AG(=X)에 따라 E-DCH(E-DPDCH)의 전송을 행한다. 구체적으로, 이동국(UE)은 무선 기지국(Node B)에 의해 허가된 E-DCH(E-DPDCH)의 전송에 사용하는 절대 송신 전력을 초과하지 않는 범위에서, E-DCH(E-DPDCH)의 전송을 행한다.
이상 설명한 바와 같이, E-AGCH는 무선 기지국(Node B)에 의해 생성된 AG를 이동국(UE)에 통지하는 물리 제어 채널이면서, 공유 채널이다. 즉, E-AGCH는 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널이다.
도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, EUL에 의해 무선 기지국(Node B)과 통신하고 있는 복수 개의 이동국(UE#1~UE#k)에 대한 AG는 1개의 E-AGCH으로 시간 다중화(time-multiplexed)된다.
구체적으로, 복수 개의 이동국(UE#1~UE#k)에 대한 AG는 부여된 이동국 식별자이고, E-AGCH 서브 프레임 단위로 시간 다중화된다. 여기서, E-AGCH 서브 프레임은 2ms 또는 10ms로 운용된다.
이동국(UE#1~UE#k)은 각각 E-AGCH를 항상 수신하고, 수신한 E-AGCH에 관한 AG에 부여되어 있는 이동국 식별자가, 자체적으로 가지고 있는 이동국 식별자와 일치하는 경우에만, 해당 AG를 E-DCH 전송에 반영시키도록 구성되고, 이들 이동국 식별자가 일치하지 않는 경우에는 해당 AG를 파기하도록 구성되어 있다.
무선 기지국(Node B)이 E-AGCH에 사용하는 송신 전력은, AG를 송신하는 이동국(UE)의 다운링크 채널 품질에 의해 정해진다.
구체적으로, AG를 통지하는 이동국(UE)의 다운링크 채널 품질이 양호하지 않은 경우에는, E-AGCH의 송신 전력을 높게 설정하고, 반대로, AG를 통지하는 이동국(UE)의 다운링크 채널 품질이 양호한 경우에는, E-AGCH의 송신 전력을 낮게 설정한다. 즉, 무선 기지국(Node B)이 E-AGCH에 대해 소비하는 송신 전력은 E-AGCH 서브 프레임마다 크게 변동될 가능성이 있다.
그러나, EUL의 검토와 관련하여, E-AGCH의 송신 프레임 타이밍에 대해서는 아직 명확하게 되어 있지 않다.
여기서, 업링크에 EUL을 적용하고, 다운링크에 HSDPA를 적용하는 것을 고려하면, E-AGCH의 송신 프레임 타이밍을, HS-SCCH의 송신 프레임 타이밍과 마찬가지로, HS-PDSCH의 송신 프레임 타이밍으로부터 어긋나게 한 경우에, 도 2에 나타낸 바와 같이, HS 채널에 할당된 송신 전력 리소스를 완전하게 이용할 수 없다고 하는 문제점이 더 커지게 된다.
전술한 바와 같이, 종래의 HSDPA에서는 HS-SCCH와 HS-PDSCH의 송신 프레임 타이밍이 동기화되어 있지 않으며, 종래의 EUL에서는 E-AGCH의 송신 프레임 타이밍 에 대하여 명확하게 규정되어 있지 않으므로, E-AGCH와 HS-PDSCH의 송신 프레임 타이밍이 동기화되지 않고, HS 채널에 할당된 송신 전력 리소스를 유효하게 활용할 수 없다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 감안하여 이루어진 것이며, E-AGCH의 송신 프레임 타이밍을 특정하고, HS 채널에 할당된 송신 전력 리소스를 유효하게 이용할 수 있는 이동 통신 시스템 및 이동 통신 방법과, 이러한 이동 통신 시스템 및 이동 통신 방법에서 사용되는 무선 기지국 및 이동국을 제공하는 것을 목적으로 한다.
<관련 출원의 상호 참조>
본 출원은 2005년 2월 2일에 출원된 일본특허출원 P2005-027102호에 기초하며 그 우선권을 청구하고, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로서 포함되는 것으로 한다.
본 발명의 제1의 특징은, 이동국으로부터 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널을 경유하여 무선 기지국으로 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하고, 무선 기지국으로부터 다운링크 공유 물리 데이터 채널을 경유하여 이동국으로 사용자 데이터를 송신하도록 구성되어 있는 이동 통신 시스템으로서, 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널의 송신 프레임 타이밍을 다운링크 공유 물리 데이터 채널의 송신 프레임 타이밍에 동기시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2의 특징은, 이동국으로부터 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널을 경유하여 무선 기지국으로 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하고, 무선 기지국으로부터 다운링크 공유 물리 데이터 채널을 경유하여 이동국으로 사용자 데이터를 송신하도록 구성되어 있는 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 기지국으로서, 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널의 송신 프레임 타이밍을 다운링크 공유 물리 데이터 채널의 송신 프레임 타이밍에 동기시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3의 특징은, 이동국으로부터 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널을 경유하여 무선 기지국으로 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하고, 무선 기지국으로부터 다운링크 공유 물리 데이터 채널을 경유하여 이동국으로 사용자 데이터를 송신하도록 구성되어 있는 이동 통신 시스템에서 사용되는 이동국으로서, 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널의 송신 프레임 타이밍이 다운링크 공유 물리 데이터 채널의 송신 프레임 타이밍과 동기되어 있다는 가정하에, 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널과 다운링크 공유 물리 데이터 채널을 수신하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4의 특징은, 이동국으로부터 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널을 경유하여 무선 기지국으로 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하고, 무선 기지국으로부터 다운링크 공유 물리 데이터 채널을 경유하여 이동국으로 사용자 데이터를 송신하기 위한 이동 통신 방법으로서, 무선 기지국에서, 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널의 송신 프레임 타이밍을 다운링크 공유 물리 데이터 채널의 송신 프레임 타이밍과 동기시키는 단계; 및 이동국에서, 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널의 송신 프레임 타이밍이 다운링크 공유 물리 데이터 채널의 송신 프레임 타이밍과 동기되어 있다는 가정하에, 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널과 다운링크 공유 물리 데이터 채널을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
(본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템)
도 6의 (a) 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 시스템에 대하여 설명한다.
도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서는, 업링크(상향링크)에서의 사용자 데이터 송신에 EUL(Enhanced Uplink)을 적용하고, 다운링크(하향링크)에서의 사용자 데이터 송신에 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access: 고속 다운링크 패킷 액세스)를 적용하는 것으로 한다.
여기서, 업링크는 이동국(UE)으로부터 무선 기지국(Node B)으로 신호를 송신하는 무선 통신 링크이며, 다운링크는 무선 기지국(Node B)으로부터 이동국(UE)으로 신호를 송신하는 무선 통신 링크이다.
도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에서는, 다운링크에서, HS-SCCH(High Speed Shared Control Channel: 고속 공유 제어 채널), HS-PDSCH(High Speed Physical Downlink Shared Channel: 고속 물리 다운링크 공유 채널), 및 E-AGCH(업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널)의 3개의 공유 채널이 무선 기지국(Node B)으로부터 이동국(UE)으로 송신된다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 무선 기지국(Node B)은 송신 전력 리소스 할당부(11), HS-SCCH 송신부(12), HS-PDSCH 송신부(13), 및 E-AGCH 송신부(14)를 포함한다.
송신 전력 리소스 할당부(11)는 HS-SCCH, HS-PDSCH, 및 E-AGCH에 대해서, 송신 전력 리소스를 할당하도록 구성되어 있다. 송신 전력 리소스의 구체적인 할당 방법에 대하여, 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 스텝 S1O1에서, 송신 전력 리소스 할당부(11)는 HS-SCCH, HS-PDSCH, 및 E-AGCH 이외의 채널에 대해서, 마진(margin)을 포함하는 적절한 송신 전력 리소스를 할당한다. 그리고, 송신 전력 리소스 할당부(11)는 무선 기지국의 전체 송신 전력 리소스 중 잔여 송신 전력 리소스를, HS-SCCH, HS-PDSCH, 및 E-AGCH에 할당한다. 이러한 송신 전력 리소스의 할당은 10~10Oms의 주기로 갱신된다.
스텝 S102에서, 송신 전력 리소스 할당부(11)는 HS-SCCH 및 E-AGCH의 요구되는 송신 전력을 산출하여, 송신 전력 리소스를 서브 프레임 단위로 할당한다.
스텝 S103에서, 송신 전력 리소스 할당부(11)는 무선 기지국의 전체 송신 전력 리소스 중 잔여 송신 전력 리소스를 HS-PDSCH에 서브 프레임 단위로 할당한다.
HS-SCCH 송신부(12)는 송신 전력 리소스 할당부(11)에 의해 할당된 송신 전력 리소스를 사용하여, 미리 정해진 프레임 타이밍(즉, HS-PDSCH의 프레임 타이밍보다 2개의 슬롯만큼 빠른 타이밍)에서, HS-SCCH 서브 프레임을 송신하도록 구성되 어 있다.
HS-PDSCH 송신부(13)는 송신 전력 리소스 할당부(11)에 의해 할당된 송신 전력 리소스를 사용하여, 미리 정해진 프레임 타이밍(즉, HS-SCCH의 프레임 타이밍보다 2개 슬롯만큼 늦은 타이밍)에서, HS-PDSCH 서브 프레임을 송신하도록 구성되어 있다.
E-AGCH 송신부(14)는 송신 전력 리소스 할당부(11)에 의해 할당된 송신 전력 리소스를 사용하여, 미리 정해진 프레임 타이밍에서 E-AGCH 서브 프레임을 송신하도록 구성되어 있다.
구체적으로, E-AGCH 송신부(14)는 E-AGCH(업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널)의 송신 프레임 타이밍을, HS-PDSCH(다운링크 공유 물리 데이터 채널)의 송신 프레임 타이밍에 동기시키도록 구성되어 있다.
이하, E-AGCH의 송신 프레임 타이밍을 HS-PDSCH의 송신 프레임 타이밍에 동기시킴으로써 얻어지는 효과에 대하여 설명한다.
도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 종래의 HSDPA에서는, HS-SCCH의 송신 프레임 타이밍과 HS-PDSCH의 송신 프레임 타이밍이 어긋나 있으므로, HS 채널에 할당된 송신 전력 리소스를 완전하게 이용할 수 없다는 것에 대하여 설명하였다.
여기서, 도 10을 참조하여, E-AGCH의 송신 프레임 타이밍을 HS-SCCH의 송신 타이밍에 동기시킨 경우, 송신 전력 리소스의 HS-PDSCH에 대한 할당 효율이 더욱 저하되는 것에 대하여 설명한다.
무선 기지국(Node B)은, T0에서, HS 채널 및 E-AGCH에 대하여 송신 전력 리 소스를 할당하고 있다.
그리고, 무선 기지국(Node B)은, T2에서, HS-SCCH 서브 프레임 #1의 송신을 개시한다. 여기서, 무선 기지국(Node B)은 HS-SCCH 서브 프레임 #1을 이용하여, HS-PDSCH 서브 프레임 #1의 TBS를 송신할 필요가 있다. 즉, T1에서, HS-PDSCH 서브 프레임 #1에 할당되는 송신 전력 리소스가 미리 정해져 있을 필요가 있다.
그리고, HS-PDSCH 서브 프레임 #1에 할당되는 송신 전력 리소스를 결정하기 위하여, HS-SCCH 서브 프레임 #2에 할당되는 송신 전력 리소스가 미리 정해져 있을 필요가 있다. 즉, HS-PDSCH 서브 프레임 #2가 어느 이동국(UE)에 할당되는지가 미리 정해져 있을 필요가 있다.
또한, HS-PDSCH 서브 프레임 #1에 할당되는 송신 전력 리소스를 결정하기 위하여, E-AGCH 서브 프레임 #2에 할당되는 송신 전력 리소스가 미리 정해져 있을 필요가 있다. 즉, E-AGCH 서브 프레임 #2가 어느 이동국(UE)에 할당되어야 하는지가 미리 정해져 있을 필요가 있다.
예를 들면, 무선 기지국(Node B)은, T1까지, HS-SCCH 서브 프레임 #2가 어느 이동국(UE)에 할당되는지, 또한 E-AGCH 서브 프레임 #2가 어느 이동국(UE)에 할당되는지에 대하여 미리 예정하고 있을 필요가 있다.
그리고, HS-SCCH 서브 프레임 #1에 할당되는 송신 전력 리소스와 E-AGCH 서브 프레임 #1에 할당되는 송신 전력 리소스의 합이, HS-SCCH 서브 프레임 #2에 할당되는 송신 전력 리소스와 E-AGCH 서브 프레임 #2에 할당되는 송신 전력 리소스의 합보다 크기 때문에, 무선 기지국(Node B)은 HS-PDSCH 서브 프레임 #1에 할당하는 송신 전력 리소스를, T0에서 HS 채널 및 E-AGCH에 할당된 송신 전력 리소스로부터 HS-SCCH 서브 프레임 #1 및 E-AGCH 서브 프레임 #1에 할당된 송신 전력 리소스를 감산해서 얻어진 것과 동일하도록 설정한다.
이러한 경우, 도 10에도 나타낸 바와 같이, HS-PDSCH 서브 프레임 #1의 제1 슬롯에서는, HS 채널 및 E-AGCH에 할당된 송신 전력 리소스가 낭비 없이 이용되고 있지만, HS-PDSCH 서브 프레임 #1의 제2 슬롯과 제3 슬롯에서는, HS-SCCH 서브 프레임 #2 및 E-AGCH 서브 프레임 #2에 할당되는 송신 전력 리소스가 HS-SCCH 서브 프레임 #1 및 E-AGCH 서브 프레임 #1에 할당된 송신 전력 리소스에 비해 매우 작기 때문에, 송신 전력 리소스가 HS-PDSCH에 완전하게 할당되어 있지 않다.
이와 같이, 본 실시예와 같은 구성에서는, HS-SCCH의 송신 타이밍에 추가로, E-AGCH의 송신 프레임 타이밍이 HS-PDSCH의 송신 프레임 타이밍과 시간 차가 있으므로, HS-PDSCH에 대한 송신 전력 리소스의 할당 효율이 더욱 악화된다.
다음에, 도 11을 참조하여, 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템과 같이, E-AGCH의 송신 프레임 타이밍이 HS-PDSCH의 송신 프레임 타이밍과 동기하고 있는 경우, HS-PDSCH에 대한 송신 전력의 할당 효율의 저하를 방지할 수 있는 원리에 대하여 설명한다.
도 11에 나타낸 바와 같이, E-AGCH의 송신 프레임 타이밍을 HS-PDSCH의 송신 프레임 타이밍에 동기시키면, 다음의 2가지 점이 개선된다.
첫 번째로, 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에 의하면, 도 10을 사용하여 설명한, "HS-PDSCH에 대한 송신 전력 리소스의 할당 효율의 추가 저하"를 방지할 수 있다. 이것은, 도 11에서의 HS-PDSCH 서브 프레임 #2을 참조함으로써 분명하다.
도 10의 예에서는, HS-PDSCH 서브 프레임 #2에 할당되는 송신 전력 리소스가 E-AGCH 서브 프레임 #3의 요구되는 송신 전력에 의해 제한되지만, 도 11의 예에서는 이러한 제한이 개선되어 있다.
두 번째로, 본 실시예에 따른 이동 통신 시스템에 의하면, E-AGCH의 송신 프레임 타이밍을 HS-PDSCH의 송신 프레임 타이밍에 동기시키는 것에 의하여, 무선 기지국(Node B)이 E-AGCH의 스케줄링에 더 많은 시간이 할당될 수 있도록 한다.
도 10의 예에서는, 무선 기지국(Node B)이 T1에서 E-AGCH 서브 프레임 #2를 어느 이동국에 할당하는지에 대하여 결정할 필요가 있었지만, 도 11의 예에서는, 무선 기지국(Node B)이 T1에서 E-AGCH 서브 프레임 #1을 어느 이동국(UE)에 할당하는지에 대해서만 결정하면 된다.
즉, 도 10의 예에서는, 무선 기지국(Node B)이 E-AGCH 서브 프레임을 송신하는 타이밍보다 3개의 슬롯 및 그 조금 전에, 어느 이동국(UE)에 대해서 해당 E-AGCH 서브 프레임을 할당하는지에 대하여 결정할 필요가 있었지만, 도 11의 예에서는, 무선 기지국(Node B)이 E-AGCH 서브 프레임을 송신하는 타이밍보다 2개의 슬롯 및 그 조금 전에, 해당 E-AGCH 서브 프레임을 어느 이동국(UE)에 할당하는지에 대해서만 결정하면 된다.
이에 의하여, 무선 기지국(Node B)에서의 스케줄링 부하가 감소된다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 이동국(UE)은 HS-SCCH 수신부 (31), HS-PDSCH 수신부(32), 및 E-AGCH 수신부(33)를 포함한다.
HS-SCCH 수신부(31)는 무선 기지국(Node B)에 의해 미리 정해진 송신 프레임 타이밍에서 송신되는 HS-SCCH를 수신하도록 구성되어 있다.
HS-PDSCH 수신부(32)는 무선 기지국(Node B)에 의해 미리 정해진 송신 프레임 타이밍에서 송신되는 HS-PDSCH를 수신하도록 구성되어 있다.
그리고, HS-PDSCH 수신부(32)는 E-AGCH(업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널)의 송신 프레임 타이밍이 HS-PDSCH(다운링크 공유 물리 데이터 채널)의 송신 프레임 타이밍과 동기하고 있는 것으로 가정하여, HS-PDSCH(다운링크 공유 물리 데이터 채널)를 수신하도록 구성되어 있다.
E-AGCH 수신부(33)는 무선 기지국(Node B)에 의해 미리 정해진 송신 프레임 타이밍에서 송신되는 E-AGCH를 수신하도록 구성되어 있다.
그리고, E-AGCH 수신부(33)는 E-AGCH(업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널)의 송신 프레임 타이밍이 HS-PDSCH(다운링크 공유 물리 데이터 채널)의 송신 프레임 타이밍과 동기하고 있는 것으로 가정하여, E-AGCH(업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널)를 수신하도록 구성되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, E-AGCH의 송신 프레임 타이밍을 특정하고, HS 채널에 할당된 송신 전력 리소스를 유효하게 이용할 수 있는 이동 통신 시스템 및 이동 통신 방법과, 이러한 이동 통신 시스템 및 이동 통신 방법에서 사용되는 무선 기지국 및 이동국을 제공할 수 있다.
추가의 장점 및 변형은 당업자라면 용이하게 알 수 있을 것이다. 그러므로, 본 발명은 본 명세서에 개시되고 도시된 대표적인 실시예 및 상세한 설명에 한정되지 않는다. 따라서, 일반적인 발명적 개념의 범위를 벗어남이 없이 첨부된 청구범위 및 그 등가 표현에 의해 정의되는 것과 같이 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (4)

  1. 이동국으로부터 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널을 경유하여 무선 기지국으로 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하고, 상기 무선 기지국으로부터 다운링크 공유 물리 데이터 채널을 경유하여 상기 이동국으로 사용자 데이터를 송신하도록 구성된 이동 통신 시스템으로서,
    상기 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널의 송신 프레임 타이밍을 상기 다운링크 공유 물리 데이터 채널의 송신 프레임 타이밍에 동기시키는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템.
  2. 이동국으로부터 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널을 경유하여 무선 기지국으로 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하고, 상기 무선 기지국으로부터 다운링크 공유 물리 데이터 채널을 경유하여 상기 이동국으로 사용자 데이터를 송신하도록 구성된 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 기지국으로서,
    상기 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널의 송신 프레임 타이밍을 상기 다운링크 공유 물리 데이터 채널의 송신 프레임 타이밍에 동기시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 기지국.
  3. 이동국으로부터 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널을 경유하여 무선 기지국으로 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하고, 상기 무선 기지국 으로부터 다운링크 공유 물리 데이터 채널을 경유하여 상기 이동국으로 사용자 데이터를 송신하도록 구성된 이동 통신 시스템에서 사용되는 이동국으로서,
    상기 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널의 송신 프레임 타이밍이 상기 다운링크 공유 물리 데이터 채널의 송신 프레임 타이밍과 동기되어 있다는 가정하에, 상기 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널과 상기 다운링크 공유 물리 데이터 채널을 수신하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동국.
  4. 이동국으로부터 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널을 경유하여 무선 기지국으로 송신되는 사용자 데이터의 전송 속도를 제어하고, 상기 무선 기지국으로부터 다운링크 공유 물리 데이터 채널을 경유하여 상기 이동국으로 사용자 데이터를 송신하기 위한 이동 통신 방법으로서,
    상기 무선 기지국에서, 상기 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널의 송신 프레임 타이밍을 상기 다운링크 공유 물리 데이터 채널의 송신 프레임 타이밍과 동기시키는 단계; 및
    상기 이동국에서, 상기 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널의 송신 프레임 타이밍이 상기 다운링크 공유 물리 데이터 채널의 송신 프레임 타이밍과 동기되어 있다는 가정하에, 상기 업링크 전송 속도 할당 공유 물리 제어 채널과 상기 다운링크 공유 물리 데이터 채널을 수신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 방법.
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