KR20080015565A

KR20080015565A - 이동통신 시스템에서 단말의 역방향 전송을 스케줄링하는방법 및 장치

Info

Publication number: KR20080015565A
Application number: KR1020060077034A
Authority: KR
Inventors: 김성훈; 정경인; 데르 벨데 힘케 반; 리에샤우트 게르트 잔 반
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-08-16
Filing date: 2006-08-16
Publication date: 2008-02-20

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 단말의 역방향 전송을 효율적으로 스케줄링하는 방법 및 장치에 대한 것으로서, 특히 우선순위가 낮은 데이터의 전송이 우선순위가 높은 데이터 때문에 지속적으로 봉쇄되는 상황을 해결하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 방법은, 역방향 전송을 위한 무선 베어러들의 우선순위들에 대한 가능한 조합들을 나타내는 우선순위 순서들 및 상기 우선순위 순서들에 대한 적용조건들을 단말에서 획득하는 과정과, 상기 적용조건들 중의 하나가 만족되는지를 판단하는 과정과, 상기 만족된 적용조건에 해당하는 우선순위 순서에 따라 상기 무선 베어러들의 우선순위들을 설정하는 과정과, 상기 설정된 무선 베어러들의 우선순위들을 고려하여 역방향 전송을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명은, 낮은 우선순위의 무선 베어러에서 발생한 중요한 데이터의 전송이 지속적으로 봉쇄되는 문제점을 해소한다.

Priority, Priority Order, Grant Count

Description

이동통신 시스템에서 단말의 역방향 전송을 스케줄링하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SCHEDULING UPLINK TRANSMISSION OF UE IN MOBILE TELECOMMUNICATIONS SYSTEM}

도 1은 차세대 이동통신 시스템 구조의 일 예를 도시한 블록도.

도 2는 종래 기술에서 단말이 무선 베어러의 우선순위에 따라서 전송할 데이터를 선택하는 동작을 설명하는 도면.

도 3은 종래 기술에 따라 무선 베어러의 우선순위를 결정하는 시그날링 플로우를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전체 동작을 도시한 시그날링 플로우.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말 동작을 도시한 흐름도.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말 장치를 도시한 블록도.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 적용되는 시스템 프레임 번호와 서브 프레임 번호를 설명하기 위한 도면.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말 동작을 도시한 흐름도.

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 특히 우선순위가 높은 데이터의 전송으로 인해 우선순위가 낮은 데이터의 전송이 지속적으로 봉쇄되는 현상을 막는 방법 및 장치에 관한 것이다.

UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템은, 유럽식 이동통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile Communications)과 GPRS(General Packet Radio Services)을 기반으로 하고 광대역(Wideband) 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access: 이하 'CDMA'라 한다)을 사용하는 제3 세대 비동기 이동통신 시스템이다.

현재 UMTS 표준화를 담당하고 있는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 UMTS 시스템의 차세대 이동통신시스템으로 LTE(Long Term Evolution)에 대한 논의가 진행 중이다. LTE는 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이다. 이를 위해 여러 가지 방안이 논의되고 있는데, 예를 들어 네트워크의 구조를 간단히 해서 통신로 상에 위치하는 노드의 수를 줄이는 방안이나, 무선 프로토콜들을 최대한 무선 채널에 근접시키는 방안 등이 논의 중에 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 차세대(Evolved) UMTS 이동통신 시스템 구조의 일 예를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이 차세대 무선 액세스 네트워크(Evolved UMTS Radio Access Network: 이하 'E-UTRAN'라 한다)(110)는 차세대 기지 국(Evolved Node B, 이하 'ENB' 또는 'Node B'라 한다)(120, 122, 124, 126, 128)과 상위 노드(anchor node)(130, 132)의 2 노드 구조로 단순화된다. 사용자 단말(User Equipment: 이하 'UE'라 한다)(101)은 E-UTRAN(110)에 의해 인터넷 프로토콜(Internet Protocol, 이하 'IP'라 한다) 네트워크로 접속한다.

ENB(120 내지 128)는 UMTS 시스템의 기존 노드 B에 대응되며, UE(101)와 무선 채널로 연결된다. 기존 노드 B와 달리 상기 ENB(120 내지 128)는 보다 복잡한 역할을 수행한다. LTE에서는 인터넷 프로토콜을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하며, 이를 ENB(120 내지 128)가 담당한다.

최대 100 Mbps의 전송속도를 구현하기 위해서 LTE는 20 MHz 대역폭에서 직교 주파수 분할 다중 방식(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; OFDM)을 무선 접속 기술로 사용할 것으로 예상된다. 그리고 단말의 채널 상태에 맞춰 변조 방식(modulation scheme)과 채널 코딩율(channel coding rate)을 결정하는 적응 변조 코딩(Adaptive Modulation & Coding, 이하 'AMC'라 한다) 방식이 적용될 것이다.

LTE 통신 시스템에서 단말은 데이터를 전송하기에 앞서 기지국으로부터 전송 자원을 할당 받는다. 단말에 여러 개의 무선 베어러가 설정되어 있으면, 단말은 할당받은 전송 자원을 무선 베어러 별로 설정된 우선순위에 따라 배분한다.

도 2는 종래 기술에서 단말이 무선 베어러의 우선순위에 따라서 전송할 데이터를 선택하는 동작을 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 단말은 RRC(Radio Resource Control) 플로우(205), 비디오 스트리밍 플로우(210), FTP(File Transfer Protocol) 플로우(215)가 구성되어 있다. 무선 베어러는 특정 서비스를 제공하기 위해서, 2 계층 프로토콜 엔터티들인 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)(도시하지 않음) 엔터티와 RLC(Radio Link Control) 엔터티(220, 225 혹은 230)로 구성된다. 각 PDCP 엔터티는 헤더 압축/복원을, 각 RLC 엔터티는 프레이밍과 자동 재전송을 담당한다. 우선순위는 무선 베어러별로 할당되며, 높은 우선순위의 RLC 엔터티에 저장되어 있는 데이터는, 낮은 우선순위의 RLC 엔터티에 저장되어 있는 데이터 보다 먼저 전송된다.

예를 들어 RRC 플로우(205)와 연결된 RLC 1(220)은 가장 높은 우선순위를 가지고, 비디오 스트리밍 플로우(210)와 연결된 RLC 2(225)는 중간 우선순위를 가지고, FTP 플로우(215)와 연결된 RLC 3(230)은 가장 낮은 우선순위를 가진다. 단말에게 할당된 전송 자원을 나타내는 그랜트 정보(240)가 수신되면, 단말의 MAC 계층(235)은 상기 그랜트 정보(240)가 지시하는 전송 자원으로 전송할 패킷, 즉 MAC PDU(260)의 크기를 결정한다. 그리고 우선순위가 가장 높은 RLC 1(220)에 저장되어 있는 데이터(245)가 MAC PDU(260)를 채우고, 상기 MAC PDU(260)에 남는 공간이 있다면 다음 우선순위인 RLC 2(225)에 저장되어 있는 데이터(250)가 상기 MAC PDU(260)를 채우며, 다시 남는 공간이 있다면 우선순위가 가장 낮은 RLC 3(230)에 저장되어 있는 데이터(255)가 상기 MAC PDU(260)를 채운다.

그러므로 RRC 플로우나 비디오 스트리밍 서비스에서 발생하는 데이터의 양에 비해서 단말에게 할당되는 전송 자원이 작다면, 우선순위가 가장 낮은 FTP 데이터 들은 전송되지 못한다. 이처럼 우선순위가 높은 데이터에 의해서 우선순위가 낮은 데이터의 전송이 봉쇄되는 현상은, 우선순위가 낮은 무선 베어러에서 발생한 중요한 데이터가 전송되지 못하는 문제를 유발할 수 있다. 예를 들어 효율적인 TCP 전송을 위해서는 TCP 애크(Acknowledge: ACK)가 신속하게 전송되어야만 하므로, TCP ACK의 전송은 비디오 스트리밍 데이터의 전송보다 오히려 더욱 중요할 수 있다.

도 3은 종래 기술에 따라 무선 베어러의 우선순위를 결정하는 시그날링 플로우를 나타낸 것이다.

도 3을 참조하면, 단말(305)과 기지국(310) 및/또는 네트워크(315)와의 사이에 특정 서비스를 위한 무선 베어러의 우선순위가 정해진다.(320) 그러면 상기 서비스가 지속되는 동안 상기 무선 베어러의 우선순위는 변하지 않는다. 단말(305)은 기지국(310)으로부터 전송 자원을 할당 받으면(325), 해당 우선순위에 따라서 전송할 무선 베어러를 결정하고(330), 상기 결정된 무선 베어러의 데이터들로 MAC PDU를 구성한 뒤 역방향으로 전송한다.(335) 그러므로 전술한 바와 같은 우선순위가 낮은 베어러의 데이터 전송이 지속적으로 봉쇄되는 문제점이 발생할 수 있다.

따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명은, 서로 다른 우선순위를 가지는 무선 베어러를 가지는 단말에서 우선순위가 낮은 무선 베어러의 데이터 전송이 지속적으로 봉쇄되는 문제점을 해소하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명은, 이동통신 시스템에서 단말의 역방향 전송을 효율적으로 스케쥴링하는 방법 및 장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예는, 이동통신 시스템에서 단말의 역방향 전송을 스케쥴링하는 방법에 있어서,

역방향 전송을 위한 무선 베어러들의 우선순위들에 대한 가능한 조합들을 나타내는 우선순위 순서들 및 상기 우선순위 순서들에 대한 적용조건들을 단말에서 획득하는 과정과,

상기 적용조건들 중의 하나가 만족되는지를 판단하는 과정과,

상기 만족된 적용조건에 해당하는 우선순위 순서에 따라 상기 무선 베어러들의 우선순위들을 설정하는 과정과,

상기 설정된 무선 베어러들의 우선순위들을 고려하여 역방향 전송을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예는, 이동통신 시스템에서 단말의 역방향 전송을 스케쥴링하는 방법에 있어서,

역방향 전송을 위한 무선 베어러들의 우선순위들 및 상기 무선 베어러들에 대한 우선순위 상승 조건들을 단말에서 획득하는 과정과,

상기 우선순위 상승조건들 중의 하나가 만족되는지를 판단하는 과정과,

상기 만족된 우선순위 상승조건에 해당하는 무선 베어러의 우선순위를 상승시킴에 따라 상기 무선 베어러들의 우선순위들을 설정하는 과정과,

상기 설정된 무선 베어러들의 우선순위들을 고려하여 역방향 전송을 수행하 는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

후술되는 본 발명의 주요한 요지는 이동통신 시스템에서 단말의 역방향 전송을 스케쥴링하는 것이다.

이하 본 발명을 구체적으로 설명하는데 있어, UMTS 시스템을 기반으로 하는 LTE 시스템을 예로 사용할 것이다. 하지만, 본 발명의 기본 목적인 역방향 전송의 효율적인 스케쥴링은 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 이동통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 무선 베어러의 우선순위를 경우에 따라 변경함으로써, 낮은 우선순위의 무선 베어러에서 발생한 중요한 데이터의 전송이 봉 쇄되지 않도록 한다. 구체적으로는 특히 다수의 '우선순위 순서'(priority order)들과 특정 '우선순위 순서'가 적용될 조건을 미리 정해두고, 임의의 시점에 전송 자원을 할당 받은 단말은 '우선순위 순서 적용 조건'이 충족되는 '우선순위 순서'를 적용해서 MAC PDU를 구성한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전체 동작을 도시한 시그날링 플로우를 나타낸 것이다.

도 4를 참조하면, 단말(405)은 기지국(410) 및/또는 네트워크(415)와의 사이에 특정 서비스를 위한 무선 베어러를 설성한다.(420) 이때 상기 무선 베어러를 포함하여 현재 시점까지 설정되어 있는 무선 베어러들에 대한 '우선순위 순서'들과 '우선순위 순서의 적용 조건'들을 시그날링 받는다.

이때 '우선순위 순서'와 '우선순위 순서 적용 조건'은 짝을 이루며 복수개가 시그날링될 수 있다. '우선순위 순서'는 단말(405)에 설정되어 있는 무선 베어러들의 우선순위를 순서대로 나열한 것이고, '우선순위 순서 적용 조건'은 해당 '우선순위 순서'의 적용 조건이다. 즉 '우선순위 순서'라 함은 단말에 설정되어 있는 무선 베어러들이 가질 수 있는 우선순위들의 가능한 조합들이 된다.

단말(405)에 RB 1, RB 2, RB 3라는 3개의 무선 베어러들이 설정되어 있는 경우를 예로 들어 설명하면, 단말(405)에게 아래와 같은 '우선순위 순서'와 해당하는 '우선순위 순서 적용 조건'을 사용할 수 있다.

우선순위 순서 1 = [RB 1, RB 2, RB 3], 적용 조건 = default

우선순위 순서 2 = [RB 1, RB 3, RB 2], 적용 조건 = every 3 th grant

우선순위 순서 3 = [RB 3, RB 1, RB 2], 적용 조건 = every 5 th grant

상기 우선순위 순서 1의 적용 조건은 'default'로서, 이는 다른 '우선순위 순서'가 적용되지 않으면 우선순위 1이 적용된다는 것을 의미한다. 상기 우선순위 순서 2의 적용 조건은 'every 3th grant'로서, 이는 3 번째로 전송 자원을 할당 받으면 우선순위 순서 2를 적용함을 의미한다. 상기 우선순위 순서 3의 적용 조건은 'every 5th grant'이며, 이는 5 번째로 전송 자원을 할당 받으면, 우선순위 순서 3을 적용함을 의미한다.

결과적으로 하기 <표 1>과 같이 '우선순위 순서'가 적용된다.

	우선순위 순서
1st grant	우선순위 순서 1 = [RB 1, RB 2, RB 3]
2nd grant	우선순위 순서 1 = [RB 1, RB 2, RB 3]
3rd grant	우선순위 순서 2 = [RB 1, RB 3, RB 2]
4th grant	우선순위 순서 1 = [RB 1, RB 2, RB 3]
5th grant	우선순위 순서 3 = [RB 3, RB 1, RB 2]
6th grant	우선순위 순서 2 = [RB 1, RB 3, RB 2]
7th grant	우선순위 순서 1 = [RB 1, RB 2, RB 3]
8th grant	우선순위 순서 1 = [RB 1, RB 2, RB 3]
9th grant	우선순위 순서 2 = [RB 1, RB 3, RB 2]
10th grant	우선순위 순서 3 = [RB 3, RB 1, RB 2]
…	…

상기 <표 1>에서 보는 것과 같이 단말은 3 번째로 할당된 전송 자원, 6 번째로 할당된 전송 자원 등, 3의 배수 번째에 해당하는 전송 자원에 대해서는 우선순위 순서 2를 적용한다. 또한 단말은 5 번째로 할당된 전송 자원, 10 번째로 할당된 전송 자원 등, 5의 배수 번째에 해당하는 전송 자원에 대해서는 우선순위 순서 3을 적용한다. 다른 전송 자원을 사용하는 경우에는 우선순위 순서 1이 적용된다.

또 다른 실시예로서, '우선순위 순서'를 직접 지정하지 않고, 무선 베어러의 우선순위의 변화 조건을 시그날링할 수도 있다. 예를 들어 무선 베어러 x의 디폴트 우선순위는 5이고, 매 n번째로 할당된 전송 자원에 대해서는 해당 베어러의 우선순위가 차상위 우선순위를 가지는 무선 베어러보다 높아지도록 한다. 이 경우 완전한 '우선순위 순서'를 시그날링할 필요가 없다.

단말에 RB 1, RB 2, RB 3라는 3개의 무선 베어러들이 설정되어 있는 경우를 예로 들면, 단말에게 아래와 같이 무선 베어러 별 우선순위와 우선순위가 높아지는 조건을 사용할 수 있다.

RB 1: 우선순위 = 1, 우선순위 상승 조건 = N/A

RB 2: 우선순위 = 2, 우선순위 상승 조건 = 3

RB 3: 우선순위 = 3, 우선순위 상승 조건 = 5

결과적으로 하기 <표 2>와 같이 '우선순위 순서'가 적용된다.

	우선순위 순서
1st grant	RB 1, RB 2, RB 3
2nd grant	RB 1, RB 2, RB 3
3rd grant	RB 2, RB 1, RB 3
4th grant	RB 1, RB 2, RB 3
5th grant	RB 1, RB 3, RB 2
6th grant	RB 2, RB 1, RB 3
7th grant	RB 1, RB 2, RB 3
8th grant	RB 1, RB 2, RB 3
9th grant	RB 2, RB 1, RB 3
10th grant	RB 1, RB 3, RB 2
…

상기 <표 2>에서 3 번째와 6번째와 9번째로 할당된 전송 자원에 대해서는, RB 2의 '우선순위 상승 조건'이 만족되므로, RB 2의 우선순위를 차상위 우선순위를 가지는 RB 1의 우선순위보다 높게 조정하고, 결과적으로 우선순위 순서는 RB 2, RB 1, RB 3이 된다.

5 번째와 10 번째로 할당된 전송 자원에 대해서는, RB 3의 '우선순위 상승 조건'이 만족되므로, RB 3의 우선순위를 차상위 우선순위를 가지는 RB 2의 우선순위보다 높게 조정하고, 결과적으로 '우선순위 순서'는 RB 1, RB 3, RB 2가 된다.

상기와 같이 '우선순위 순서'와 '우선순위 순서 적용 조건' 또는 무선 베어러 별 우선순위와 '우선순위 상승 조건'을 시그날링 받은 단말(405)은 기지국(410)으로부터 전송 자원을 할당 받으면(425), 상기 전송 자원이 몇 번째로 할당된 전송 자원인지를 확인해서, 어떤 '우선순위 순서'의 '우선순위 순서 적용 조건'을 만족하는지, 또는 어떤 무선 베어러의 '우선순위 상승 조건'을 만족하는지 검사하고, 해당하는 '우선순위 순서'를 사용해서 TF(Transport Format) 선택 동작을 수행한다(430).

만약 적용 조건을 만족하는 '우선순위 순서'가 존재하지 않는다면, 디폴트로 정의된 '우선순위 순서'를 사용해서 TF 선택 동작을 수행한다. 여기서 TF 선택 동작은 할당된 전송 자원을 이용해서 전송할 수 있는 MAC PDU의 크기를 결정하고, 무선 베어러들의 '우선순위 순서'에 따라서 각 무선 베어러로부터 MAC PDU에 다중화할 데이터의 양을 결정함을 의미한다.

단말은 상기 TF 선택 동작의 결과에 따라 MAC PDU를 구성한 뒤, 할당받은 전송 자원을 사용해서 상기 MAC PDU를 전송한다(435).

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 단말 동작을 도시한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 505 단계에서 단말에게 '우선순위 순서'와 '우선순위 순서 적용 조건'이 시그날링된다. 또는 무선 베어러 별 우선순위와 '우선순위 상승 조건'이 시그날링된다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 '우선순위 순서'는 단말에 설정되어 있는 무선 베어러들을 우선순위에 따라 나열한 것이며, 복수 개의 '우선순위 순서'가 존재할 수 있다. 또한 '우선순위 적용 조건'은 '우선순위 순서' 당 하나씩 시그날링되며, 임의의 '우선순위 순서'가 적용될 조건을 기술하는 파라미터이다. '우선순위 순서 적용 조건'은 아래와 같은 값을 가질 수 있다.

- default: 다른 우선순위 순서가 적용되지 않을 때에 해당 우선순위 순서를 적용.

- n: 매 n 번째 전송 자원 할당시에 해당 우선순위 순서를 적용.

상기 '우선순위 순서'와 '우선순위 순서 적용 조건'을 사용하지 않고, 무선 베어러 별 우선순위와 '우선순위 상승 조건'을 사용할 수도 있으며, 특정 무선 베어러에 대한 '우선순위 상승 조건'은 아래와 같은 값을 가질 수 있다.

- N/A: 가장 높은 우선순위를 가지는 무선 베어러에게 할당되는 값. 우선순위가 상승하는 경우가 없음.

- n: 매 n 번째 전송 자원 할당시에 해당 무선 베어러의 우선순위가 차상위 우선순위보다 높아짐.

510 단계에서 단말은 전송 자원 할당 채널, 즉 그랜트 채널을 감시한다. 515 단계에서 상기 그랜트 채널을 통해 전송 자원이 할당되면, 그랜트 계수기(grant count)를 1 증가시킨다. 그랜트 계수기는 단말이 연결 상태로 천이하면서 0으로 초기화된 뒤, 전송 자원을 할당 받을 때마다 1 씩 증가된다.

525 단계에서 단말은 현재 시점의 그랜트 계수기 값을 이용해서, 어떤 '우선순위 순서'를 적용할지 결정한다. 즉 현재 시점에 '우선순위 순서 적용 조건'이 만족되는 '우선순위 순서'가 존재하는지 검사한다. 우선순위 순서 x의 우선순위 순서 적용 조건이 'every m th grant'이라면, 그랜트 계수기의 현재 값에 대해 m으로 모듈로 연산을 취한 값이 0이 되었을 때, 우선순위 순서 x의 적용 조건이 만족된 것으로 본다. 만약 '우선순위 순서 적용 조건'을 만족하는 '우선순위 순서'가 존재하지 않는다면, 해당 시점의 '우선순위 순서'는 '우선순위 순서 적용 조건'이 'default'로 설정된 '우선순위 순서'이다.

또는 현재 시점에 '우선순위 상승 조건'을 만족하는 무선 베어러가 존재하는지 검사한다. 무선 베어러 x의 우선순위 상승 조건이 'every m th grant'이라면, 그랜트 계수기의 현재 값에 대해 m으로 모듈로 연산을 취한 값이 0이 되었을 때, 상기 무선 베어러의 우선순위 상승 조건이 만족된 것으로 본다. 단말은 우선순위 상승 조건이 만족된 무선 베어러가 존재하면, 상기 무선 베어러의 우선순위를 차상위 우선순위를 가지는 무선 베어러의 우선순위보다 높게 설정해서, 새로운 우선순위 순서를 결정한다.

530 단계에서 단말은 상기 525 단계에서 산출한 '우선순위 순서'에 따른 무선 베어러들의 우선순위들을 고려하여 TF 선택 동작을 수행하고, 535단계에서는 상기 TF 선택 동작을 통해 얻어진 TF에 따라 MAC PDU를 구성하여 전송한다. 이후 단말은 540 단계에서 상기 MAC PDU가 성공적으로 전송되었는지를 판단한다. 만약 상기 MAC PDU가 성공적으로 전송되었으면, 510 단계로 회귀해서 전송 자원을 다시 할당받을 때까지 대기하고, 성공적으로 전송하지 못하였으면, 545 단계로 진행해서 그랜트 계수기 값을 1만큼 차감한 뒤 510 단계로 회귀한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말 장치를 도시한 블록도이다. 도시한 바와 같이 단말은 버퍼들(605, 610, 615, 620), TF 선택부(625), 우선순위 선택부(640), 다중화 장치(630), 송수신 장치(635)로 구성된다.

도 6을 참조하면 각 버퍼(605 내지 620)는 상위 계층에서 발생한 데이터를 저장하는 장치로서, 무선 베어러 별로 하나씩 구성된다. TF 선택부(625)는 기지국으로부터 할당 받은 전송 자원과 '우선순위 순서'를 이용해서 TF 선택 동작을 수행한다. TF 선택부(625)는 전송 자원을 할당 받은 시점에서, 우선순위 선택부(640)로부터 상기 시점에 적용할 '우선순위 순서'를 통보 받는다.

TF 선택부(625)는 상기 시점에서의 '우선순위 순서'에 따라 가장 높은 우선순위를 가지는 무선 베어러의 버퍼(예를 들어 605)로부터, 해당 버퍼(605)에 데이터가 더 이상 존재하지 않을 때까지 데이터를 출력해서 다중화 장치(630)로 전달하도록 해당 버퍼(605)를 제어한다. 우선순위가 가장 높은 무선 베어러의 버퍼(605)에 데이터가 더 이상 존재하지 않으면, 우선순위가 두번째로 높은 버퍼(예를 들어 610)에 데이터가 더 이상 존재하지 않을 때까지 데이터를 출력해서 다중화 장치(630)로 전달하도록 해당 버퍼(610)를 제어한다. TF 선택부(625)는 상기 버퍼 제어 동작을, 상기 할당받은 전송 자원으로 전송할 수 있는 MAC PDU가 데이터로 채워질 때까지 수행한다. 상기와 같은 버퍼 제어 동작은, 결과적으로 MAC PDU에 포함될 각 무선 베어러의 데이터 크기를 결정하는 TF 선택 동작이 된다.

다중화 장치(630)는 적어도 하나의 버퍼에서 전달 받은 데이터들을 다중화해서 MAC PDU로 만든다. 송수신 장치(635)는 전송 자원 할당 채널로부터 단말에게 할당된 전송 자원을 나타내는 전송 자원 할당 정보, 즉 그랜트 정보를 수신하면 TF 선택부(625)로 전달하는 한편, 다중화 장치(630)가 전달하는 MAC PDU를 무선 채널을 통해 기지국으로 전송한다.

우선순위 선택부(640)는, '우선순위 순서'와 연관된 '우선순위 순서 적용 조건'을 인지하고 그랜트 계수기를 구동해서, 임의의 시점에 어떤 '우선순위 순서'를 적용해야 하는지 판단하고, 이를 TF 선택부(625)에게 통보한다. 다른 경우 우선순위 선택부(640)는, 무선 베어러 별 우선순위와 '우선순위 상승 조건'을 참조하여, 임의의 시점에서 각 무선 베어러에 적용될 우선순위를 판단하고, 이를 TF 선택부(625)에게 통보한다. TF 선택부(625)는 상기 각 무선 베어러의 우선순위를 참조하여 앞서 설명한 바와 같이 버퍼 제어 동작을 수행한다.

본 발명의 제2 실시예로서, 우선순위 순서 적용 조건을 시스템 시간과 연관짓는 방법을 설명한다. 먼저 도 7을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 적용되는 시스템 프레임 번호와 서브 프레임 번호를 설명한다.

도 7에 나타낸 바와 같이, LTE 시스템에서 통신이 이루어지는 시간의 단위는 10 msec 길이의 라디오 프레임(705)과 0.5 msec 길이의 서브 프레임(710)으로, 각 라디오 프레임은 20개의 서브 프레임으로 구성된다. 각 라디오 프레임은 0에서부터 1씩 단조 증가하는 일련번호를 부여 받으며, 이를 SFN(System Frame Number)라고 한다. 각 셀에서는 시스템 정보에 해당 시점의 SFN을 실어 방송함으로써, 단말이 SFN을 인지하도록 한다.

도 7에서 보는 것과 같이, 각 서브 프레임에는 1에서 20까지 단조 증가하는 일련번호(이하 서브 프레임 번호라 칭한다)가 순서대로 부여된다. 그러므로 SFN과 서브 프레임 번호는 LTE 시스템에서 특정한 시간을 의미한다.

본 발명의 제2 실시예에서는 특정 우선순위 순서가 특정 시간에 적용되도록 한다. 예를 들어 우선순위 순서 적용 조건으로 아래 파라미터를 사용한다.

우선순위 순서 x의 우선순위 순서 적용 조건: every N1 th SFN, sub-frame number = N2

상기 우선순위 순서 적용 조건의 의미는, 우선순위 순서 x가 매 N1 번째 SFN의 라디오 프레임의 N2번째 서브 프레임에서 적용됨을 의미한다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 단말 동작을 도시한 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 805 단계에서 단말에게 '우선순위 순서'와 '우선순위 순서 적용 조건'이 시그날링된다. 또는 무선 베어러 별 우선순위와 '우선순위 상승 조건'이 시그날링된다. 앞서 설명한 바와 같이 '우선순위 순서'는 단말에 설정되어 있는 무선 베어러들을 우선순위에 따라 나열한 것이며, 복수개의 '우선순위 순서'가 존재할 수 있다. 또한 '우선순위 적용 조건'은 '우선순위 순서' 당 하나 씩 시그날링되며, 특정 '우선순위 순서'가 적용될 조건을 기술하는 파라미터이다. '우선순위 순서 적용 조건'은 아래와 같은 값을 가질 수 있다.

- SFN 번호 n 및 서브 프레임 번호 m: 매 n 번째 SFN 라디오 프레임에서 서브 프레임 번호 m의 서브 프레임에서는 해당 우선순위 순서를 적용.

- SFN 번호 n, 서브 프레임 번호 m: 매 n 번째 SFN 라디오 프레임에서 서브 프레임 번호 m의 서브 프레임에서는 해당 무선 베어러의 우선순위가 차상위 우선순위보다 높아짐.

810 단계에서 단말은 전송 자원 할당 채널, 즉 그랜트 채널을 감시한다. 815 단계에서 상기 그랜트 채널을 통해 전송 자원이 할당되면, 825 단계에서 단말은 현재 시점의 SFN과 서브 프레임 번호를 이용해서, 어떤 '우선순위 순서'를 적용할지 결정한다. 즉 상기 현재 시점에 '우선순위 순서 적용 조건'이 만족되는 '우선순위 순서'가 존재하는지 검사하고, 존재한다면 해당 우선순위 순서를 적용하고, 해당하지 않으면 우선순위 순서 적용 조건이 'default'인 우선순위 순서를 적용한다.

또는 현재 시점에 '우선순위 상승 조건'을 만족하는 무선 베어러가 존재하는지 검사한다. 존재한다면 해당 무선 베어러의 우선순위를 차상위 우선순위를 가지는 무선 베어러의 우선순위보다 높게 설정해서 새로운 우선순위 순서를 설정한다. 존재하지 않는다면, 원래 시그날링 받은 우선순위에 따라 우선순위 순서를 설정한다.

830단계에서 단말은 상기 825 단계에서 산출한 '우선순위 순서'를 이용해서 TF 선택 동작을 수행하고, 835단계에서는 상기 TF 선택 동작을 통해 얻어진 TF에 따라 MAC PDU를 구성해서 전송한다.

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 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 단말에 설정되어 있는 무선 베어러들의 우선순위들을 상황에 따라 변경 가능하도록 함으로써, 낮은 우선순위의 무선 베어러에서 발생한 중요한 데이터의 전송이 지속적으로 봉쇄되는 문제점을 해소할 수 있는 효과가 있다.

Claims

이동통신 시스템에서 단말의 역방향 전송을 스케쥴링하는 방법에 있어서,

역방향 전송을 위한 무선 베어러들의 우선순위들에 대한 가능한 조합들을 나타내는 우선순위 순서들 및 상기 우선순위 순서들에 대한 적용조건들을 단말에서 획득하는 과정과,

상기 적용조건들 중의 하나가 만족되는지를 판단하는 과정과,

상기 만족된 적용조건에 해당하는 우선순위 순서에 따라 상기 무선 베어러들의 우선순위들을 설정하는 과정과,

상기 설정된 무선 베어러들의 우선순위들을 고려하여 역방향 전송을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 적용조건들 각각은,

해당하는 우선순위 순서가 적용되는 전송 자원의 할당 시점을 나타내는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 적용조건들 각각은,

해당하는 우선순위 순서가 적용되는 시스템 시간을 나타내는 시스템 프레임 번호와 서브 프레임 번호임을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
이동통신 시스템에서 단말의 역방향 전송을 스케쥴링하는 방법에 있어서,

역방향 전송을 위한 무선 베어러들의 우선순위들 및 상기 무선 베어러들에 대한 우선순위 상승 조건들을 단말에서 획득하는 과정과,

상기 우선순위 상승조건들 중의 하나가 만족되는지를 판단하는 과정과,

상기 만족된 우선순위 상승조건에 해당하는 무선 베어러의 우선순위를 상승시킴에 따라 상기 무선 베어러들의 우선순위들을 설정하는 과정과,

상기 설정된 무선 베어러들의 우선순위들을 고려하여 역방향 전송을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 우선순위 상승조건들 각각은,

해당하는 무선 베어러의 우선순위를 상승시킬 전송 자원의 할당 시점을 나타내는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 적용조건들 각각은,

해당하는 무선 베어러를 우선순위를 상승시킬 시스템 시간을 나타내는 시스 템 프레임 번호와 서브 프레임 번호임을 특징으로 하는 스케쥴링 방법.
이동통신 시스템에서 단말의 역방향 전송을 스케쥴링하는 장치에 있어서,

역방향 전송을 위한 무선 베어러들의 전송하고자 하는 데이터를 저장하는 버퍼들과,

상기 무선 베어러들의 우선순위들에 대한 가능한 조합들을 나타내는 우선순위 순서들 및 상기 우선순위 순서들에 대한 적용조건들을 단말에서 획득하고, 상기 적용조건들 중의 하나가 만족되는지를 판단하면, 상기 만족된 적용조건에 해당하는 우선순위 순서에 따라 상기 무선 베어러들의 우선순위들을 설정하는 우선순위 선택부와,

상기 설정된 무선 베어러들의 우선순위들을 고려하여 역방향 전송을 수행하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 적용조건들 각각은,

해당하는 우선순위 순서가 적용되는 전송 자원의 할당 시점을 나타내는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 적용조건들 각각은,

해당하는 우선순위 순서가 적용되는 시스템 시간을 나타내는 시스템 프레임 번호와 서브 프레임 번호임을 특징으로 하는 스케쥴링 장치.
이동통신 시스템에서 단말의 역방향 전송을 스케쥴링하는 장치에 있어서,

역방향 전송을 위한 무선 베어러들의 전송하고자 하는 데이터를 저장하는 버퍼들과,

상기 무선 베어러들의 우선순위들 및 상기 무선 베어러들에 대한 우선순위 상승 조건들을 단말에서 획득하고, 상기 우선순위 상승조건들 중의 하나가 만족되면, 상기 만족된 우선순위 상승조건에 해당하는 무선 베어러의 우선순위를 상승시킴에 따라 상기 무선 베어러들의 우선순위들을 설정하는 우선순위 선택부와,

상기 설정된 무선 베어러들의 우선순위들을 고려하여 역방향 전송을 수행하는 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 우선순위 상승조건들 각각은,

해당하는 무선 베어러의 우선순위를 상승시킬 전송 자원의 할당 시점을 나타내는 것을 특징으로 하는 스케쥴링 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 적용조건들 각각은,

해당하는 무선 베어러를 우선순위를 상승시킬 시스템 시간을 나타내는 시스템 프레임 번호와 서브 프레임 번호임을 특징으로 하는 스케쥴링 장치.