KR101386052B1 - 무선 자원 스케줄링 방법, 접속 네트워크 및 터미널 - Google Patents
무선 자원 스케줄링 방법, 접속 네트워크 및 터미널 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에서는 무선 자원 스케줄링 방법을 제공하는 바, 상기 방법에는 접속 네트워크의 네트워크 요소가 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 업링크(UL) 데이터 특징 정보를 취득하며; 상기 터미널은 개시한 서비스가 규칙성 또는 예지성을 구비한 것으로 판단하면, 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소의 UL 자원 스케줄링 신호를 기다리며; 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소는 상기 터미널이 개시한 서비스가 규칙성 또는 예지성을 구비할 때, 상기 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 의하여, 상기 터미널로 상기 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하여 상기 터미널에 대하여 UL 자원 스케줄링을 진행하는; 것이 포함된다. 본 발명에서는 또 접속 네트워크의 네트워크 요소와 터미널을 제공한다. 본 발명은 UL 자원 스케줄링으로 하여금 제어 신호를 더욱 절약하도록 하고 무선 스펙트럼 효율과 시스템 처리량을 향상시킨다.
Description
본 발명은 무선통신 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 광대역 무선통신 시스템의 무선 자원 스케줄링 방법, 접속 네트워크의 네트워크 요소 및 터미널에 관한 것이다.
종래의 광대역 무선통신 시스템의 업링크 무선 자원 스케줄링은 일반적으로 아래 방법에 따른다.
(1) 우선 터미널은 자체의 서비스 데이터 량에 의하여 기지국으로 스케줄링 요청 또는 대역폭 요청을 송신한다.
(2) 기지국은 터미널의 요청에 의하여 채널 상황과 서비스 부하 상황을 결합시켜 터미널을 위하여 업링크 무선 자원을 할당시킬지 여부를 결정한다.
(3) 만일 기지국이 터미널을 위하여 무선 자원을 할당시키기로 결정하였다면, 터미널로 업링크 자원 할당 신호를 송신하여 터미널로 어느 업링크 자원을 이용하여 데이터를 송신할지 통지한다.
상기 방법은 비교적 훌륭하게 종래의 이동 터미널의 서비스를 지원하는 바, 예를 들면 IP 음성(Voice over Internet Protocol, VoIP) 서비스, 네트워크 게임 서비스, 무선 비디오 서비스 및 파일 전송 프로토콜(File Transfer Protocol, FTP) 서비스 등 서비스를 지원한다.
상기 서비스는 주로 휴먼 대 휴먼(Human to Human, H2H)의 통신에 적용되는 바, 사물 인터넷 개념의 발전에 따라 기계 대 기계(Machine to Machine, M2M)의 통신(제3세대 파트너쉽 프로젝트(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)에서는 기계 타입 통신(Machine Type Communication, MTC이라 칭함)이 점차적으로 사회에 도입될 것이다. M2M의 좁은 의미에서의 정의는 기계 대 기계의 통신이지만, 넓은 의미에서의 정의는 기계 터미널 스마트 상호작용을 핵심으로 하는 네트워크화 된 응용과 서비스이다. 이는 스마트 기계 터미널을 기반으로 하여 여러 가지 통신 방식을 접속 수단으로 하여 고객을 위하여 제공하는 정보화 솔루션으로서, 고객의 모니터링, 지휘, 데이터 채집 및 측정 등 방면의 정보화 수요를 만족시킨다.
M2M의 응용에 있어서, 이의 서비스 유형이 아주 다양한 바, 예를 들면, 가정 미터기, 공업 생산기기 자동화, 수질 모니터링, 지능화 교통 및 자산 추적 등이 있고, 이러한 서비스 응용에 있어서, 일부 서비스의 업링크(UpLink, UL) 데이터 전송의 크기는 고정적인 한 가지 또는 몇 가지인데, 예를 들면, 공업 생산 중의 일부 기기, 휴대식 건강 모니터 및 자산 추적 분야의 설비 등이 있으며; 일부 서비스의 업링크 데이터 전송의 크기는 파동적이고 고정되어 있지 않는데, 예를 들면, 소비형 전자 설비 및 지능화 교통 시스템 등이다. 하지만 네트워크 측에서는, 이의 스케줄링 과정은 서비스의 업링크 데이터 크기가 고정적인지 여부를 고려하지 않으며, 종래의 롱텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE) 기술에 있어서, 연결 상태에 있는 터미널이 UL 데이터를 전송하여야 할 때, 아래 단계를 실행하여야 한다(도 1 참조).
터미널이 UL 데이터를 전송하여야 할 때(S110 단계), 터미널은 스케줄링 요청(Scheduling Request, SR)을 접속 네트워크의 네트워크 요소(LTE에 있어서, 접속 네트워크의 네트워크 요소는 향상된 기지국(eNodeB, eNB)임)로 송신하며(S120 단계); 접속 네트워크의 네트워크 요소가 터미널에 대하여 최초 UL 자원 스케줄을 진행하는 바(S130 단계), 최초 할당된 UL 자원은 일반적으로 아주 작은데 자원을 지나치게 많이 할당시켜 초래되는 낭비를 방지하며; 터미널은 접속 네트워크의 네트워크 요소가 할당한 UL 자원 상에서 접속 네트워크의 네트워크 요소로 버퍼 상태 리포트(Buffer Status Report, BSR)를 송신하여, 전송하여야 하는 데이터 량 크기를 리포팅하며(S140 단계); 접속 네트워크의 네트워크 요소는 BSR에 의하여 터미널에 대하여 후속의 UL 자원 스케줄링을 진행한다(S150 단계).
본 출원의 발명인은 아래와 같은 문제를 발견하였다.
매 회 전송하는 UL 데이터 량이 고정적이지 않은 유형의 M2M 서비스에 있어서, UL 데이터 량이 측정 불가능 아래 때문에, 터미널은 반드시 기지국으로 SR과 BSR을 송신하여야 하며;
하지만 매 회 전송하는 UL 데이터 량이 고정적이거나 또는 규칙적인 유형의 M2M 서비스에 있어서, UL 데이터 량이 측정 가능 아래 때문에, 터미널은 기지국으로 SR과 BSR의 리던던시를 송신한다. 그리고, 접속 네트워크의 네트워크 요소가 SR을 수신한 후 최초의 UL 자원 스케줄링을 진행할 때, 전송하여야 할 UL 데이터 량을 알지 못하기 때문에, 접속 네트워크의 네트워크 요소는 일반적으로 아주 적은 UL 자원을 터미널로 할당시켜 낭비를 방지하는데, 이는 더 나아가 터미널의 데이터패킷 전송 지연을 초래하여 터미널의 데이터 처리량을 낮춘다. 특히 M2M이 널리 보급되어 M2M 설비가 대량으로 사용될 때, 상기의 리던던시는 무시할 수 없는 가외의 신호 오버헤드를 구성하여 시스템 처리량에 영향을 미치고, 또 가외의 UL 스케줄링 지연을 초래하며; 상기 터미널의 데이터패킷 전송 지연은 터미널의 체감 만족도를 낮춘다.
본 발명은 무선 자원 스케줄링 방법을 제공하여, 종래 기술의 UL 무선 자원 스케줄링 기술이 전송하여야 할 UL 데이터 량이 규칙적이거나 또는 측정가능한 서비스에 적용되지 않는 기술적인 결함을 극복하는 것을 목적으로 한다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 무선 자원 스케줄링 방법을 제공하는 바, 상기 방법에는,
접속 네트워크의 네트워크 요소가 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 업링크(UL) 데이터 특징 정보를 취득하며;
상기 터미널은 개시한 서비스가 규칙성 또는 예지성을 구비한 것으로 판단하면, 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소의 UL 자원 스케줄링 신호를 기다리며;
상기 접속 네트워크의 네트워크 요소는 상기 터미널이 개시한 서비스가 규칙성 또는 예지성을 구비할 때, 상기 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 의하여, 상기 터미널로 상기 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하여 상기 터미널에 대하여 UL 자원 스케줄링을 진행하는; 것이 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 방법에 있어서, 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에는 상기 터미널이 지원하는 서비스의 데이터 모델 특징 또는 상기 터미널이 지원하는 서비스의 데이터패킷 크기 정보가 포함된다.
상기 방법에 있어서, 상기 데이터 모델 특징에는 아래 정보 중의 한 가지 또는 한 가지 이상이 포함되는 바, 즉
데이터패킷 크기 범위가 고정되었는지 여부, 데이터패킷 크기 범위가 고정된 데이터패킷 종류 수량, 데이터패킷이 단지 일회적으로 송신되는지 여부, 데이터패킷 송신이 주기성이 있는지 여부, 어떤 데이터패킷 송신이 주기성을 가진다면 해당 데이터패킷의 송신 주기, 크기 범위 고정된 여러 가지 데이터패킷 사이의 송신 순서가 고정적인 규칙에 부합되는지 여부 및 해당 송신 순서를 규정하는 해당 고정적인 규칙 등이다.
상기 방법에 있어서, 상기 터미널이 지원하는 서비서의 데이터패킷 크기 정보는 아래 정보 중의 한 가지 또는 한 가지 이상이 포함되는 바, 즉
데이터패킷 크기의 실제값 또는 실제값 범위, 데이터패킷 크기 범위가 처한 레벨 및 데이터패킷 크기 범위에 의하여 구분된 데이터패킷 크기 유형 등이다.
상기 방법에 있어서, 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소가 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하는 단계에는,
상기 접속 네트워크의 네트워크 요소가 코어 네트워크의 네트워크 요소, 기계 타입 통신(MTC) 서버 또는 상기 터미널로부터 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하는 것이 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 방법에 있어서, 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소가 상기 코어 네트워크의 네트워크 요소로부터 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득할 때, 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보는 상기 코어 네트워크의 네트워크 요소에 저장되고, 상기 터미널에 대응되는 등록 정보 중에는 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보가 포함되며;
상기 접속 네트워크의 네트워크 요소가 상기 MTC 서버로부터 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득할 때, 상기 MTC 서버 내에 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보가 저장되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 방법에 있어서, 상기 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보는 상기 코어 네트워크의 네트워크 요소가 S1 인터페이스 신호 과정을 통하여 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소로 전송하거나, 또는 상기 MTC 서버가 상기 코어 네트워크의 네트워크 요소를 통하여 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소로 전달한다.
상기 방법에 있어서, 상기 S1 인터페이스 신호 과정에는 터미널 컨텍스트 초기화 과정 중의 S1 인터페이스 신호, 터미널 컨텍스트 변화 과정 중의 S1 인터페이스 신호 또는 새로 추가된 S1 인터페이스 신호가 포함된다.
상기 방법에 있어서, 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소가 상기 터미널로부터 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하는 단계에는, 상기 터미널이 네트워크 측과 연결을 구성하는 과정에 상기 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하는 것이 포함된다.
상기 방법에 있어서, 상기 터미널과 상기 네트워크 측이 연결을 구성하는 과정에는,
터미널의 무작위 접속 과정, 상기 터미널과 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 무선 자원 제어(RRC) 레이어 연결 구성 과정, 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 재배치 과정 또는 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 재구성 과정 등이 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 스케줄링 방법.
상기 방법에 있어서, 상기 터미널이 네트워크 측과 연결을 구성하는 과정에 상기 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하는 단계에는,
상기 터미널이 상기 무작위 접속 과정의 메시지 3 중에 자신가 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하거나; 또는
상기 터미널이 상기 RRC 레이어 연결 구성 과정의 연결 요청 메시지 또는 연결 구성 완성 메시지 중에 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하거나; 또는
상기 터미널이 상기 RRC 레이어 연결 재배치 과정의 연결 재배치 완성 메시지 중에 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하거나; 또는
상기 터미널이 상기 RRC 레이어 연결 재구성 과정의 연결 재구성 요청 메시지 또는 연결 재구성 완성 메시지 중에 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하는; 것이 포함된다.
해당 방법에는 또,
상기 터미널이 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소로 스케줄링 요청을 송신하며;
상기 접속 네트워크의 네트워크 요소가 상기 스케줄링 요청을 수신한 후 상기 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 의하여 상기 터미널로 상기 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하는; 것이 포함되는 것을 특징으로 한다.
해당 방법에는 또,
상기 접속 네트워크의 네트워크 요소는 UL 스케줄링 위치에서 상기 터미널이 리포팅 하는 데이터를 수신하지 못하면 스케줄링을 정지하고, 상기 터미널이 스케줄링 요청 및 UL 데이터 량 크기 정보를 리포팅하기를 기다리는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 또 접속 네트워크의 네트워크 요소를 제공하는 바, 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소는 취득 모듈 및 송신 모듈을 포함하여 구성되고, 그 중에서,
상기 취득 모듈은, 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 업링크(UL) 데이터 특징 정보를 취득하도록 설정되며;
상기 송신 모듈은, 상기 터미널이 개시한 서비스가 규칙성 또는 예지성을 구비할 때, 상기 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 의하여, 상기 터미널로 상기 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하여 상기 터미널에 대하여 UL 자원 스케줄링을 진행하도록 설정된다.
상기 접속 네트워크의 네트워크 요소에 있어서, 상기 취득 모듈은 아래 방식에 따라 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하도록 설정되는 바, 즉 코어 네트워크의 네트워크 요소, 기계 타입 통신(MTC) 서버 또는 상기 터미널로부터 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하는 것이다.
상기 접속 네트워크의 네트워크 요소에 있어서, 상기 취득 모듈은 아래 방식에 따라 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하도록 설정되는 바, 즉 상기 터미널의 무작위 접속 과정, 상기 터미널과 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 구성 과정, 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 재배치 과정 또는 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 재구성 과정에 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하는 것이다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 또 터미널을 제공하는 바, 상기 터미널은 송신 모듈, 서비스 개시 모듈 및 수신 모듈을 포함하여 구성되고, 그 중에서,
상기 송신 모듈은, 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 업링크(UL) 데이터 특징 정보를 접속 네트워크의 네트워크 요소로 송신하도록 설정되며;
상기 서비스 개시 모듈은 서비스를 개시하도록 설정되며;
상기 수신 모듈은 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소가 송신하는 UL 자원 스케줄링 신호를 수신하도록 설정된다.
그 중에서, 상기 터미널은 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소는 상기 서비스 개시 모듈이 개시하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 의하여 상기 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하는; 것을 특징으로 한다.
상기 터미널에 있어서, 상기 송신 모듈은 아래 방식에 따라 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 접속 네트워크의 네트워크 요소로 송신하도록 설정되는 바, 즉 상기 터미널의 무작위 접속 과정, 상기 터미널과 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 구성 과정, 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 재배치 과정 또는 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 재구성 과정에 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소로 송신하는 것이다.
종래의 기술에 비하여, 본 발명의 기술방안에서 제시하는 자원 스케줄링 기술은 UL 데이터 량이 규칙성이나 예지성을 구비하는 서비스에 대하여, 종래의 스케줄링 과정을 개변하는 것을 통하여 UL 자원 스케줄링으로 하여금 제어 신호를 더욱 절약하도록 하고, 또 스케줄링 지연을 감소시키고, 무선 스펙트럼 효율과 시스템 처리량을 향상시키며 사용자의 체험을 향상시킨다.
여기에서 설명되는 도면은 본 발명에 대한 진일보의 이해를 돕기 위한 것으로서, 본 출원의 일부에 속하며, 본 발명의 예시적 실시예 및 이에 대한 설명은 본 발명을 설명하기 위한 것으로서, 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 도면 중에서:
도 1은 종래 기술의 LTE 기술에서 eNodeB가 터미널을 위하여 UL 자원 스케줄링을 진행하는 흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예에서 제공하는 무선 자원 스케줄링 방법 흐름도.
도 3은 본 발명의 상기 터미널의 무작위 접속 흐름도.
도 4는 본 발명의 상기 터미널의 RRC 연결 구성 흐름도.
도 5는 본 발명의 상기 터미널의 RRC 연결 재배치 흐름도.
도 6은 본 발명의 상기 터미널의 RRC 연결 재구성 흐름도.
도 7은 본 발명의 실시예의 상기 Mobile Original 상황 흐름도.
도 8은 본 발명의 실시예의 상기 Mobile Terminating 상황 흐름도.
도 9는 본 발명의 실시예2의 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소 구성도.
도 10은 본 발명의 실시예3의 상기 터미널 구성도.
도 1은 종래 기술의 LTE 기술에서 eNodeB가 터미널을 위하여 UL 자원 스케줄링을 진행하는 흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예에서 제공하는 무선 자원 스케줄링 방법 흐름도.
도 3은 본 발명의 상기 터미널의 무작위 접속 흐름도.
도 4는 본 발명의 상기 터미널의 RRC 연결 구성 흐름도.
도 5는 본 발명의 상기 터미널의 RRC 연결 재배치 흐름도.
도 6은 본 발명의 상기 터미널의 RRC 연결 재구성 흐름도.
도 7은 본 발명의 실시예의 상기 Mobile Original 상황 흐름도.
도 8은 본 발명의 실시예의 상기 Mobile Terminating 상황 흐름도.
도 9는 본 발명의 실시예2의 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소 구성도.
도 10은 본 발명의 실시예3의 상기 터미널 구성도.
본 발명의 목적, 기술방안과 장점을 더욱 잘 설명하기 위하여, 아래 첨부된 도면과 본 발명의 실시예를 참조하여 상세한 설명을 진행하도록 하는 바, 이에 의하여 본 발명이 기술수단을 어떻게 이용하여 기술문제를 해결하고 이루고자 하는 기술효과의 구현 과정에 대하여 충분한 이해를 가지게 될 것이다.
주목하여야 할 바로는, 충돌되지 않는 상황 하에서, 본 출원의 실시예 및 실시예 중의 특징은 상호 결합될 수 있다. 그리고, 도면의 흐름도에서 도시된 단계는 예를 들면 컴퓨터에서 실행 가능한 명령의 컴퓨터 시스템 중에서 실행하여야 하며, 또 흐름도에서 논리 순서를 표시하기는 하였지만, 일부 상황 하에서 여기에서와 다른 순서에 따라 표시된 또는 기재된 단계를 실행할 수 있다.
실시예1
: 무선 자원 스케줄링 방법
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 주로 다음 단계를 포함하여 구성된다.
S210 단계: 접속 네트워크의 네트워크 요소가 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하며;
S220 단계: 터미널은 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 무작위 접속, 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC) 연결 구성, 인증 및 신호 베어링과 데이터 베어링의 구성을 진행한 후, 해당 UL 데이터 특징 정보에 의하여 개시한 서비스가 규칙성 또는 예지성을 구비하고 있는지 판단하는 바, 아래에서는 또 "데이터 특징이 예지성을 구비한다"고도 말하며;
S230 단계: 만일 터미널이 개시한 서비스가 규칙성 또는 예지성을 가지고 있다고 판단하면, 접속 네트워크의 네트워크 요소로 송신하여야 할 UL 데이터 량 크기 정보 리포트(또는 버퍼 상태 리포트)를 송신할 필요가 없고, 접속 네트워크의 네트워크 요소의 UL 자원 스케줄링 신호를 기다리며;
S240 단계: 접속 네트워크의 네트워크 요소도 터미널이 송신하여야 할 UL 데이터 량 크기 정보를 기다릴 필요가 없이, 사전에 취득한 상기 해당 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 의하여 터미널로 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하여 터미널에 대하여 UL 자원 스케줄링을 진행하며;
S250 단계: 만일 접속 네트워크의 네트워크 요소가 UL 스케줄링 위치에서 상기 터미널이 리포팅 하는 데이터를 수신하지 못하면, 접속 네트워크의 네트워크 요소는 스케줄링을 정지하고 종래 기술 과정에 의하여 터미널이 스케줄링 요청 및 UL 데이터 량 크기 정보를 리포팅하기를 기다린다.
상기 UL 데이터 특징 정보에는 아래 항목이 포함되나 이에 제한되지 않는다.
(가) 서비스의 데이터 모듈에 대응하여 아래 한 가지 또는 여러 가지를 포함하는 바, 즉
(1) 데이터패킷 크기 범위가 고정되었는지 여부; 상기 범위가 고정되었다는 것은 데이터패킷 크기의 파동(또는 변량)이 어느 특정 역치보다 작다는 것을 뜻하며;
(2) 데이터패킷 크기 범위가 고정된 데이터패킷 종류 수량; 데이터패킷 종류는 데이터패킷 크기 범위에 의하여 구분되는 바, 동일한 범위의 데이터패킷은 한 종류로 구분되고, 상이한 종류의 데이터패킷의 데이터패킷 크기 범위는 상이하며;
(3) 데이터패킷이 단지 일회적으로 송신되는지 여부; 일회적 송신은 단지 하나의 데이터패킷을 송신하기만 하면 본 회의 UL 전송을 완성하는 것을 뜻하며;
(4) 데이터패킷 송신이 주기성이 있는지 여부;
(5) 어떤 데이터패킷 송신이 주기성을 가진다면 해당 데이터패킷의 송신 주기는 얼마인지;
(6) 크기 범위 고정된 여러 가지 데이터패킷, 각 데이터 패킷 사이의 송신 순서가 어떠한 고정된 규칙에 부합되는지 여부 및 만일 어떠한 고정된 규칙에 부합된다면 해당 고정된 규칙은 어떤 것인지;
(7) 기타 특징;
(나) 서비스에 대응되는 데이터패킷 크기 정보는 데이터패킷 크기 범위가 고정적이지 않은 서비스 타입에 대하여 본 항 정보를 포함할 수 있다.
서비스에 대응되는 데이터패킷 크기 정보는 아래 몇 가지 방식 중의 하나를 통하여 구현될 수 있는 바, 즉
(1) 데이터패킷 크기의 실제값 또는 실제값 범위;
(2) 데이터패킷 크기 범위가 처한 레벨; 레벨로 표시되는 데이터패킷 크기에 있어서, 각 레벨은 하나의 데이터패킷 크기 범위에 대응되며;
(3) 데이터패킷 크기 범위에 의하여 구분된 데이터패킷 크기 유형, 예를 들면, 해당 서비스는 "단 데이터"(데이터의 길이가 비교적 짧음), "비(非) 단 데이터" 등으로 표시되고, 각 유형은 부동한 데이터패킷 크기 범위에 대응된다.
상기 S210 단계에서, 접속 네트워크의 네트워크 요소가 해당 UL 데이터 특징 정보를 취득하는 방법에는 아래가 포함되나 이에 제한되지 않는다.
상황 (A): 접속 네트워크의 네트워크 요소가 코어 네트워크의 네트워크 요소로부터 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하거나; 또는
상황 (B): 접속 네트워크의 네트워크 요소가 터미널부터 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득한다.
상기 S210 단계에 있어서, 상황(A)에서 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소가 해당 UL 데이터 특징 정보를 취득하는 구현 방법에는 아래 단계가 포함되나 이에 제한되지 않는다.
(A1) 단계: 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보는 코어 네트워크의 네트워크 요소 또는 기계 타입 통신(MTC) 서버 내에 저장되어 있고;
(A2) 단계: 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보가 접속 네트워크의 네트워크 요소로 송신되어 터미널에 대한 UL 스케줄링을 보조한다.
(A1) 단계의 상기 UL 데이터 특징 정보가 코어 네트워크의 네트워크 요소 또는 MTC 서버 내에 저장되는 것에는 아래가 포함되나 이에 제한되지 않는다.
상황 (A1a): 터미널에 대응되는 등록 정보 중에 터미널이 지원하는 서비스의 UL 데이터 특징 정보가 포함되거나; 또는
상황 (A1b): MTC 서버 내에 터미널이 지원하는 서비스의 UL 데이터 특징 정보가 포함된다.
(A2) 단계의 상기 UL 데이터 특징 정보가 접속 네트워크의 네트워크 요소로 전송되는 것에는 아래가 포함되나 이에 제한되지 않는다.
상황 (A2a): 코어 네트워크의 네트워크 요소가 S1 인터페이스 신호 과정을 통하여 상기 UL 데이터 특징 정보를 기지국으로 전송하거나; 또는
상황 (A2b): MTC 서버가 상기 UL 데이터 특징 정보를 코어 네트워크의 네트워크 요소를 통하여 접속 네트워크의 네트워크 요소로 전달한다.
상황 (A2a)의 상기 코어 네트워크의 네트워크 요소가 S1 인터페이스 신호 과정을 통하여 상기 UL 데이터 특징 정보를 기지국으로 전송하는 방식에는 아래가 포함되나 이에 제한되지 않는다.
코어 네트워크의 네트워크 요소가 UL 데이터 특징 정보를 종래의 S1 인터페이스 신호 중에 삽입하여 송신하는 바, 예를 들면, 터미널 컨텍스트 초기화 과정 중의 S1 인터페이스 신호, 터미널 컨텍스트 변화 과정 중의 S1 인터페이스 신호 또는 새로 추가된 S1 인터페이스 신호이다.
상황 (B)에서 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소가 터미널로부터 해당 UL 데이터 특징 정보를 취득하는 구현 방법에는 아래가 포함되나 이에 제한되지 않는다.
상황 (B1): 터미널이 네트워크 측과 연결을 구성하는 과정에 상기 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하며, 구현 방식에는 아래가 포함되나 이에 제한되지 않는다.
상황 (B1a): 터미널은 무작위 접속 과정에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하는 바, 예를 들면, 터미널은 무작위 접속 과정의 메시지 3(msg3)에서 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하며;
상황 (B1b): 터미널은 RRC 연결 구성 과정에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하는 바, 예를 들면, 터미널은 RRC 연결 요청 메시지 중에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하거나, 또는 터미널은 RRC 연결 구성 완성 메시지 중에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하며;
상황 (B1c): 터미널은 RRC 연결 재배치 과정에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하는 바, 예를 들면, 터미널은 RRC 연결 재배치 완성 메시지 중에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하며;
상황 (B1d): 터미널은 RRC 연결 재구성 과정에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하는 바, 예를 들면, 터미널은 RRC 연결 재구성 요청 메시지 중에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하거나, 또는 터미널은 RRC 연결 재구성 완성 메시지 중에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 한다.
상기 S220단계에 있어서, "데이터가 예지성을 구비한다"는 것은 데이터패킷 크기 범위가 고정되어 있고 또 송신에 고정적인 규칙이 있으며, eNB가 이러한 특징 정보에 의하여 사전에 터미널이 송신하고자 하는 다음 데이터패킷의 크기 범위와 송신 시간을 사전에 알 수 있는 것으로서, 예를 들면, 일회적으로 송신되는 크기 범위가 고정된 데이터패킷 서비스, 주기적으로 송신되는 크기 범위가 고정된 데이터패킷 서비스 등이다. 이와 대응되는 것은 데이터 특징이 예지성을 구비하지 않는 것으로서, 데이터패킷 크기 범위가 고정되어 있지 않거나, 또는 여러 가지 크기 범위가 고정된 데이터패킷이 있으나 상호 간의 송신 순서가 고정적인 규칙이 없는 것 등이다.
상기 S230 단계에 있어서, 터미널은 접속 네트워크의 네트워크 요소로 스케줄링 요청을 송신하고 또 접속 네트워크의 네트워크 요소가 송신하는 UL 자원 스케줄링 신호를 기다릴 수 있으며; S240 단계에 있어서, 접속 네트워크의 네트워크 요소는 터미널이 리포팅 하는 스케줄링 요청을 기다려야 하고, 또 스케줄링 요청을 수신한 후 직접 사전 취득한 상기 해당 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 의하여 터미널로 UL 데이터 특징 정보를 송신하여, 터미널에 대하여 UL 자원 스케줄링을 진행할 수 있다.
상기 S230 단계에 있어서, 터미널은 스케줄링 요청을 리포팅 하지 않고 직접 접속 네트워크의 네트워크 요소가 송신하는 UL 자원 스케줄링 신호를 기다릴 수 있으며; S240 단계에 있어서, 접속 네트워크의 네트워크 요소도 터미널이 송신하는 스케줄링 요청 및 송신하여야 하는 UL 데이터 량 크기 정보를 기다리지 않고, 직접 사전 취득한 상기 해당 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 의하여, 터미널로 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하여 터미널에 대하여 UL 자원 스케줄링을 진행할 수 있다.
본 실시예의 한 응용 실예는 LTE 시스템 중의 응용으로서, 코어 네트워크의 네트워크 요소는 이동성 관리 실체(Mobility Management Element, MME)이고, 접속 네트워크의 네트워크 요소는 eNodeB(eNB로 약칭)이며, 터미널의 등록 정보는 홈 가입자 서버(Home Subscriber Server, HSS)에 저장되어 있다.
eNB가 터미널에 대하여 본 발명의 상기 무선 자원 스케줄링을 진행하려면 우선 터미널의 UL 데이터 특징 정보를 취득하여야 한다. 상술한 바와 같이 취득 방식에는,
접속 네트워크의 네트워크 요소가 코어 네트워크의 네트워크 요소로부터 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하거나; 또는 접속 네트워크의 네트워크 요소가 터미널로부터 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하는 것이 포함된다.
접속 네트워크의 네트워크 요소가 코어 네트워크의 네트워크 요소로부터 해당 UL 데이터 특징 정보를 취득하는 방식에는, 터미널에 대응되는 등록 정보 중에 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보(예를 들면, HSS에 저장)를 포함하거나, 또는 MTC 서버 내에 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 포함하는 것이 포함된다.
터미널의 UL 데이터 특징 정보가 접속 네트워크의 네트워크 요소로 송신되는 방식에는 아래가 포함된다.
(1) 접속 네트워크의 네트워크 요소가 코어 네트워크의 네트워크 요소로부터 UL 데이터 특징 정보를 취득하고자 한다면 아래 방식이 포함될 수 있다.
코어 네트워크의 네트워크 요소가 S1 인터페이스 신호 과정을 통하여 상기 UL 데이터 특징 정보를 기지국으로 전송하는 바, 예를 들면,
UL 데이터 특징 정보를 종래의 S1 인터페이스의 컨텍스트 초기화 과정 또는 터미널 컨텍스트 변화 과정 중에 삽입시켜 송신하거나; 또는
하나의 S1 인터페이스 신호를 새로 추가하여 전문 UL 데이터 특징 정보의 송신에 이용한다.
(2) 접속 네트워크의 네트워크 요소가 MTC 서버로부터 UL 데이터 특징 정보를 취득하고자 한다면 역시 상기 코어 네트워크의 네트워크 요소의 전달 과정을 통하여 완성한다.
(3) 접속 네트워크의 네트워크 요소가 터미널로부터 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하고자 한다면, 터미널이 네트워크 측과 연결을 구성하는 과정에 상기 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 할 수 있으며; 터미널이 네트워크 측과 연결을 구성하는 과정에 상기 UL 데이터 특징 정보를 리포팅하는 방식에는 아래가 포함된다.
터미널이 무작위 접속 과정에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅하는 바, 예를 들면, 메시지 3(msg3) 중에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하거나(도3에 도시된 바와 같이, msg3은, 무작위 접속 과정에 eNB가 UE로 진행한 최초의 스케줄링으로서, msg4의 송신 자원을 지시하며); 또는
터미널은 RRC 연결 구성 과정에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하는 바, 예를 들면, 터미널은 RRC 연결 요청 메시지 중에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하거나, 또는 터미널은 RRC 연결 구성 완성 메시지 중에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하며(도4 참조); 또는
터미널은 RRC 연결 재배치 과정에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하는 바, 예를 들면, 터미널은 RRC 연결 재배치 완성 메시지 중에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하며(도 5 참조); 또는
터미널은 RRC 연결 재구성 과정에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하는 바, 예를 들면, 터미널은 RRC 연결 재구성 요청 메시지 중에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하거나, 또는 터미널은 RRC 연결 재구성 완성 메시지 중에 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 한다(도 6 참조).
도 3에 도시된 터미널의 무작위 접속 과정, 도 4에 도시된 터미널의 RRC 연결 구성 과정, 도 5에 도시된 RRC 연결 재배치 과정 및 도 6에 도시된 RRC 연결 재구성 과정은 종래의 기술을 참고하여 이해할 수 있는 것으로서, 여기에서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 UL 데이터 특징 정보에는,
터미널이 지원하는 각 서비스의 UL 데이터가 어떠한 데이터 모델 특징을 구비하는 지와, 대응되는 서비스의 데이터패킷 크기 정보(데이터패킷 크기 범위가 고정되어 있지 않은 서비스 유형에 있어서, 본 항 정보를 포함하지 않을 수 있음)가 포함된다.
상기 터미널이 지원하는 각 서비스의 UL 데이터가 어떠한 데이터 모델 특징을 구비하는가 하는 것에는, 예를 들면,
(1) 데이터패킷 크기 범위가 고정되었는지 여부; 상기 범위가 고정되었다는 것은 데이터패킷 크기의 파동(또는 변량)이 어느 특정 역치보다 작다는 것을 뜻하며;
(2) 데이터패킷 크기 범위가 고정된 데이터패킷 종류 수량; 데이터패킷 종류는 데이터패킷 크기 범위에 의하여 구분되는 바, 동일한 범위의 데이터패킷은 한 종류로 구분되고, 상이한 종류의 데이터패킷의 데이터패킷 크기 범위는 상이하며;
(3) 데이터패킷이 단지 일회적으로 송신되는지 여부;
(4) 데이터패킷 송신이 주기성이 있는지 여부;
(5) 어떤 데이터패킷 송신이 주기성을 가진다면 해당 데이터패킷의 송신 주기는 얼마인지;
(6) 크기 범위 고정된 여러 가지 데이터패킷, 각 데이터패킷 사이의 송신 순서가 어떠한 고정된 규칙에 부합되는지 여부 및 만일 어떠한 고정된 규칙에 부합된다면 해당 고정된 규칙은 어떤 것인지;
(7) 기타 특징;
데이터 특징이 규칙성 또는 예지성을 구비한 서비스(데이터패킷 범위가 고정되어 있고 또 송신에 고정적인 규칙이 있으며, eNB가 이러한 특징 정보에 의하여 사전에 터미널이 송신하고자 하는 다음 데이터패킷의 크기 범위와 송신 시간을 사전에 알 수 있는 것으로서, 예를 들면, 일회적으로 송신되는 크기 범위가 고정된 데이터패킷 서비스, 주기적으로 송신되는 크기 범위가 고정된 데이터패킷 서비스 등; 이와 대응되는 것은 데이터 특징이 규칙성 또는 예지성을 구비하지 않는 서비스로서, 데이터패킷 크기 범위가 고정되어 있지 않거나, 또는 여러 가지 크기 범위가 고정된 데이터패킷이 있으나 상호 지간의 송신 순서가 고정적인 규칙이 없는 등임)에 대하여, eNB는 그 데이터 특징 정보에 의하여 UL 자원 스케줄링을 진행할 수 있다.
상기 데이터 모델 특징은 단지 예시적인 것으로서, 기타 더욱 많은 종류와 분류 방법이 있으나, 분류 방법은 본 발명의 실질에 영향을 미치지 않는다.
상기 서비스에 대응되는 데이터패킷 크기 정보는 아래 몇 가지 방식 중의 하나를 통하여 구현될 수 있는 바, 즉
(1) 데이터패킷 크기의 실제값 또는 실제값 범위, 예를 들면, 바이트(Byte)를 단위로 하거나 비트(Bit)를 단위로 하는 구체적인 수치; 또는
(2) 레벨로 표시되는 데이터패킷 크기, 예를 들면, 데이터패킷 크기를 약간의 레벨로 구분하고 각 레벨은 상이한 데이터패킷 크기 범위에 대응되거나; 또는
(3) 데이터패킷 크기 범위에 의하여 구분된 데이터패킷 크기 유형, 예를 들면, 해당 서비스가 "단 데이터", "중등 데이터", "큰 데이터" 등으로 표시되고, 각 유형은 비교적 대략적인 데이터패킷 크기 범위에 대응되며; 예를 들면, "단 데이터"는 데이터패킷 크기가 300Bytes 이하인 것을 표시하고, "중등 데이터"는 데이터패킷 크기가 300Bytes 내지 1MBytes 사이의 것을 표시하며, "큰 데이터"는 데이터패킷 크기가 1MBytes 이상인 것을 표시한다. 상기 내용은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
상기 방법은 단지 데이터패킷 크기 정보의 일부 예를 보여준 것으로서, 기타 방법이 더 있을 수 있으며, 데이터패킷 크기를 표시할 수 있기만 하면 되며, 후속의 발명 내용에 영향을 미치지 않는다.
터미널이 UL 전송을 진행하려면 우선 반드시 무작위 접속 과정, eNB가 RRC 레이어 연결 구성, 인증, 신호 베어링 구성과 데이터 베어링 과정을 구성한 후에야만 UL 데이터 전송을 진행할 수 있다. 이러한 과정 중의 임의 과정에 있어서, 접속 네트워크의 네트워크 요소 eNB는 상기 방법에 의하여 해당 터미널이 개시한 서비스에 대응하는 UL 데이터 특징 정보를 취득할 수 있다.
터미널과 네트워크 측이 상기 과정을 완성한 후, eNB와 터미널은 모두 터미널이 개시한 서비스가 상기의 "데이터 특징이 예지성을 구비한" 서비스인지 판단하여야 하며, 만을 그렇다면 아래 두 가지 UL 스케줄링 방법을 이용할 수 있다.
(1) 터미널이 스케줄링 요청 및 버퍼 상태 리포트(Buffer Status Report, BSR, 그 중에 터미널이 전송하여야 하는 UL 데이터 량 크기 정보가 포함됨)를 리포팅 할 필요없이, 접속 네트워크의 네트워크 요소의 UL 자원 스케줄링 신호를 기다리며; eNB가 터미널이 스케줄링 요청 및 BSR을 리포팅하기를 기다릴 것 없이 직접 사전 취득한 상기 해당 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 의하여 터미널에 대하여 UL 자원 스케줄링을 진행한다.
(2) 터미널이 스케줄링 요청을 리포팅 하나 BSR을 리포팅 할 필요가 없으며, 터미널은 스케줄링 요청을 리포팅 한 후 접속 네트워크의 네트워크 요소의 UL 자원 스케줄링 신호를 기다리며; eNB은 터미널이 스케줄링 요청을 리포팅하기를 기다려야 하고, 스케줄링 요청을 수신한 후 BSR을 기다릴 필요 없이 직접 사전 취득한 상기 해당 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 의하여 터미널에 대하여 UL 자원 스케줄링을 진행한다.
접속 네트워크의 네트워크 요소가 터미널이 리포팅 하는 스케줄링 요청을 기다려 다시 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하는 것은, eNB가 터미널이 리포팅 하는 스케줄링 요청을 기다릴 필요없이 직접 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하는 것에 비하여, 스케줄링 지연이 더욱 크고 또 스케줄링 요청은 더욱 많은 오버헤드를 초래하나, 두 가지 방법은 각각 장점을 갖고 있다.
상기 UL 자원 스케줄링은 예를 들면,
만일 터미널이 송신하는 데이터패킷이 비교적 크고, 한 서버 프레임 내에 해당 데이터패킷의 모든 데이터를 베어링 할만한 충분한 자원이 없다면, eNB는 터미널을 위하여 연속적으로 약간의 서브 프레임 UL 자원을 할당할 수 있다.
만일 터미널이 구성한 서비스가 주기성 단일 종류 데이터패킷 서비스라면, eNB는 터미널을 위하여 반지속형 스케줄링(Semi-Persistent Scheduling)을 구성할 수 있는 바, 즉 터미널을 위하여 주기적이고 주파수 도메인 자원 위치가 고정된 UL 자원을 할당하는 것으로서, 그 주기와 터미널의 데이터패킷 업로드 주기가 서로 매칭된다.
상기 스케줄링 예시는 eNB 구현 문제에 속하며, 단지 본 발명의 eNB 스케줄링에 대한 보조 작용을 예시하는 것으로서, 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
도 7은 하나의 무선 자원 스케줄링 예의 흐름도로서, "“Mobile Original”(발신)을 예로 들며, 도 7에 도시된 바와 같이, 주로 아래 단계를 포함하여 구성된다.
S710 단계: 터미널에 도달하여야 하는 UL 데이터가 있고, UL 송신을 진행하여야 하며;
S720 단계: 터미널이 무작위 접속 과정을 완성하고, eNB 가 RRC 레이어 연결 구성, 인증, 신호 베어링 구성과 데이터 베어링 과정을 구성하며; 이러한 과정에 있어서, MME는 터미널의 신분 및 터미널이 개시하고자 하는 서비스 유형에 의하여, 대응되는 서비스의 UL 데이터 특징 정보를 터미널이 위치하는 서비스 eNodeB로 송신하며;
S730 단계: eNodeB가 UL 데이터 특징 정보에 의하여 UL 자원 스케줄링을 진행하며;
S740 단계: 터미널이 전송하고자 하는 데이터를 업로드 한다.
S730 단계에 있어서, 터미널이 네트워크 측과의 접속, 인증 등 과정을 완성한 후, eNB는 주동적으로 터미널을 위하여 UL 자원 스케줄링을 진행할 수 있다(터미널이 스케줄링 요청과 BSR을 송신하는 것을 기다릴 필요가 없음).
상기 예에 의하여, 다른 한 가지 구현 방법은 eNB가 터미널이 송신하는 스케줄링 요청을 수신한 후 다시 터미널에 대하여 UL 스케줄링을 진행하는 것이다.
eNB가 터미널이 전송하고자 하는 데이터 량 크기를 알고 있기 때문에, eNB의 최초 UL 스케줄링은 최대 할당가능한 UL 자원에 의하여 터미널에 대하여 스케줄링을 진행할 수 있으며, 이로써 터미널의 처리량을 현저하게 향상시키고 데이터패킷 전송 지연을 감소시킬 수 있다.
상기 eNB를 이용하여 터미널이 스케줄링 요청 및 BSR를 송신하는 것을 기다릴 필요없이 본 발명을 구현할 또 다른 한 가지 상황이 존재할 수 있다.
터미널이 수신한 것이 “Mobile Terminating”(착신)이고 또 eNB가 터미널을 위하여 UL 자원을 할당한 후, 만일 이때 터미널에 전송하고자 하는 UL 데이터가 없다면, eNB가 예정된 UL 자원 위치에서 아무런 UL 데이터도 수신하지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 이러한 상황 하에서, eNB는 터미널을 위하여 주동적으로 UL 자원을 할당하는 것을 정지하고, 터미널이 종래의 기술 과정에 의하여 스케줄링 요청을 송신하는 것을 기다리고 후속의 BSR을 기다릴 수 있다.
만일 eNB가 터미널이 리포팅 하는 스케줄링 요청을 기다린 후 다시 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하여야 한다면, eNB는 터미널이 송신하는 스케줄링 요청을 기다린 후 다시 UL 스케줄링을 진행할 것이므로, 리던던시 UL 스케줄링 신호를 감소시킨다.
도 8은 접속 네트워크의 네트워크 요소가 직접 터미널에 대하여 UL 자원 스케줄을 진행할 때(즉 터미널이 스케줄링 요청을 리포팅 할 필요가 없을 때)의 무선 자원 스케줄링 흐름도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 이는 주로 아래와 같은 단계를 포함한다.
S810 단계: Mobile Terminating이 있고, MME가 터미널로 페이징 메시지를 송신하며;
S820 단계: 터미널이 페이징을 수신한 후, 무작위 접속 과정을 완성하고, eNodeB가 RRC 레이어 연결 구성, 인증, 신호 베어링 구성과 데이터 베어링 과정을 구성하며; 상기 이러한 과정 중의 임의 과정에 있어서, MME는 터미널의 신분 및 터미널이 개시하고자 하는 서비스 유형에 의하여, 대응되는 서비스의 UL 데이터 특징 정보를 터미널이 위치하는 서비스 eNodeB로 송신하며;
S830 단계: eNodeB가 터미널로 다운링크 데이터를 송신하며;
S840 단계: eNodeB가 서비스 특징에 의하여 판단하여, 만일 터미널이 리포팅 하는 UL 데이터를 수신하여야 한다면 UL 데이터 특징 정보에 의하여 UL 자원 스케줄링을 진행하며; 만일 터미널이 리포팅 하는 UL 데이터를 수신할 필요가 없다면 UL 자원 스케줄링을 진행하지 않으며;
S850 단계: eNodeB가 UL 자원 스케줄링 메시지를 송신하며;
S860 단계: 터미널이 스케줄링 된 자원 위치 상에서 데이터를 송신하지 않으며;
S870 단계: eNodeB가 UL 스케줄링을 정지하고 스케줄링 요청을 기다린다.
상기 S830 단계에 있어서, eNB가 다운링크 MT(Mobile Terminating) 데이터를 송신한 후, S840 단계 중의 eNB는 해당 터미널이 개시하는 서비스의 특징 정보에 의하여 터미널이 후속 시간에 전송하여야 할 UL 데이터가 있는지 판단하여, 만일 있다면 eNB는 주동적으로 터미널을 위하여 UL 자원 스케줄링을 진행한다(터미널이 스케줄링 요청 및 BSR을 리포팅 하는 것을 기다릴 필요가 없거나, 또는 단지 스케줄링 요청을 기다림).
본 예에 있어서, eNB이 터미널이 후속 시간에 전송하여야 할 UL 데이터가 있다고 판단하면, S850 단계로 진행하는 바, 즉 eNB는 터미널에 대하여 UL 스케줄링을 진행한다.
S860 단계에 표시된 점선은 터미널이 UL 스케줄링이 지시하는 자원 위치에서 UL 데이터를 송신하지 않았음을 표시하며, 이러한 상황이 초래된 원인은 여러 가지로서, 예를 들면, UL 데이터 도착 지연, 또는 터미널이 정상적으로 UL 데이터를 취득하지 못한 것 등이다.
S870 단계에 있어서, eNB는 종래 기술 과정(즉 스케줄링 요청과 BSR을 기다림)에 따라 후속의 UL 스케줄링을 진행할 수 있다.
상기 예는 eNB가 어떻게 터미널에 대응되는 데이터 특징 정보를 이용하여 터미널에 대하여 UL 스케줄링을 진행하는지를 설명한다.
실시예2
: 접속 네트워크의 네트워크 요소
도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 접속 네트워크의 네트워크 요소(90)는 주로 취득 모듈(910) 및 송신 모듈(920)을 포함하여 구성되고, 그 중에서,
취득 모듈(910)은, 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 업링크(UL) 데이터 특징 정보를 취득하도록 설정되며;
송신 모듈(920)은 상기 취득 모듈(910)과 연결되고, 상기 터미널이 개시한 서비스가 규칙성 또는 예지성을 구비할 때, 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 의하여, 터미널로 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하여 터미널에 대하여 UL 자원 스케줄링을 진행하도록 설정된다.
본 실시예에 있어서, 취득 모듈(910)은 코어 네트워크의 네트워크 요소, 기계 타입 통신(MTC) 서버 또는 터미널로부터 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하도록 설정된다.
그 중에서, 취득 모듈(910)은 상기 터미널의 무작위 접속 과정, 상기 터미널과 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 구성 과정, 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 재배치 과정 또는 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 재구성 과정에 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하도록 설정된다.
실시예
3: 터미널
도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 터미널(900)은 주로 송신 모듈(960), 서비스 개시 모듈(970) 및 수신 모듈(980)을 포함하여 구성되고, 그 중에서,
송신 모듈(960)은, 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 업링크(UL) 데이터 특징 정보를 접속 네트워크의 네트워크 요소로 송신하도록 설정되며;
서비스 개시 모듈(970)은 서비스를 개시하도록 설정되며;
수신 모듈(980)은 송신 모듈(960)과 연결되고, 접속 네트워크의 네트워크 요소가 송신하는 UL 자원 스케줄링 신호를 수신하도록 설정된다.
그 중에서, 접속 네트워크의 네트워크 요소는 서비스 개시 모듈(970)이 개시하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 의하여 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하도록 설정된다.
본 실시예에 있어서, 송신 모듈(960)은 상기 터미널의 무작위 접속 과정, 상기 터미널과 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 구성 과정, 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 재배치 과정 또는 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소와의 RRC 레이어 연결 재구성 과정에 상기 자신이 지원하는 서비스 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 상기 접속 네트워크의 네트워크 요소로 송신하도록 설정된다.
당업계의 기술인원들은 상기 본 발명의 각 모듈 또는 각 단계는 일반적인 계산 장치를 통하여 구현할 수 있는 바, 이들은 단일 계산 장치 상에 집적되거나, 또는 다수의 계산 장치로 구성된 네트워크 상에 분포되며, 이들은 선택적으로 계산 장치에서 실행 가능한 프로그램 코드에 의하여 구현될 수 있기 때문에, 이들을 저장 장치에 저장하여 계산 장치로 실행하거나, 또는 이들을 각각 집적 회로 모듈로 제작하거나, 또는 이들 중의 다수의 모듈 또는 단계를 단일 직접 회로 모듈로 제적하여 구현할 수 있음을 이해하여야 할 것이다. 이로써 본 발명은 어떠한 특정된 하드웨어와 소프웨어 결합의 제한을 받지 않는다.
상기는 단지 본 발명의 바람직한 실시예로서 본 발명의 보호범위를 제한하는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.
[산업상 이용가능성]
종래의 기술에 비하여, 본 발명의 기술방안에서 제시하는 자원 스케줄링 기술은 UL 데이터 량이 규칙성이나 예지성을 구비하는 서비스에 대하여, 종래의 스케줄링 과정을 개변하는 것을 통하여 UL 자원 스케줄링으로 하여금 제어 신호를 더욱 절약하도록 하고, 또 스케줄링 지연을 감소시키고, 무선 스펙트럼 효율과 시스템 처리량을 향상시키며 사용자의 체험을 향상시킨다.
90: 접속 네트워크의 네트워크 요소
900: 터미널
910: 취득 모듈
920: 송신 모듈
960: 송신 모듈
970: 서비스 개시 모듈
980: 수신 모듈
900: 터미널
910: 취득 모듈
920: 송신 모듈
960: 송신 모듈
970: 서비스 개시 모듈
980: 수신 모듈
Claims (18)
- 무선 자원 스케줄링 방법에 있어서,
상기 방법에는,
접속 네트워크가 코어 네트워크, 기계 타입 통신(MTC) 서버 또는 터미널로부터 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 업링크(UL) 데이터 특징 정보를 취득하며;
상기 터미널은, 개시한 서비스가 규칙성(regularity) 또는 예지성(predicability, predictable)을 구비한 것으로 판단하면, 상기 접속 네트워크의 UL 자원 스케줄링 신호(UL resource scheduling signaling)를 기다리며;
상기 접속 네트워크는 상기 터미널이 개시한 서비스가 규칙성 또는 예지성을 구비할 때, 상기 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 따라, 상기 터미널로 상기 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하여 상기 터미널에 대하여 UL 자원 스케줄링을 진행하는
것이 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 스케줄링 방법. - 제1항에 있어서,
상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에는 상기 터미널이 지원하는 서비스의 데이터 모델 특징 또는 상기 터미널이 지원하는 서비스의 데이터패킷 크기 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 스케줄링 방법. - 제2항에 있어서,
상기 데이터 모델 특징에는,
데이터패킷 크기 범위가 고정되었는지 여부, 데이터패킷 크기 범위가 고정된 데이터패킷 종류 수량, 데이터패킷이 단지 일회적으로 송신되는지 여부, 데이터패킷 송신이 주기성이 있는지 여부, 어떤 데이터패킷 송신이 주기성을 가진다면 해당 데이터패킷의 송신 주기, 크기 범위 고정된 여러 가지 데이터패킷 사이의 송신 순서가 고정적인 규칙에 부합되는지 여부, 및 해당 송신 순서가 부합되는 해당 고정적인 규칙 중의 한 가지 또는 한 가지 이상의 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 스케줄링 방법. - 제2항에 있어서,
상기 터미널이 지원하는 서비스의 데이터패킷 크기 정보는,
데이터패킷 크기의 실제값 또는 데이터패킷 크기의 실제값 범위, 데이터패킷 크기 범위가 처한 레벨, 및 데이터패킷 크기 범위에 의하여 구분된 데이터패킷 크기 유형 중의 한 가지 또는 한 가지 이상의 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 스케줄링 방법. - 제1항에 있어서,
상기 접속 네트워크가 상기 코어 네트워크로부터 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득할 때, 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보는 상기 코어 네트워크에 저장되고, 상기 터미널에 대응되는 등록 정보 중에는 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보가 포함되며;
상기 접속 네트워크가 상기 MTC 서버로부터 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득할 때, 상기 MTC 서버 내에 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 자원 스케줄링 방법. - 제1항에 있어서,
상기 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보는 상기 코어 네트워크가 S1 인터페이스 신호 과정을 통하여 상기 접속 네트워크로 전송하거나, 또는 상기 MTC 서버가 상기 코어 네트워크를 통하여 상기 접속 네트워크로 전달하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 스케줄링 방법. - 제6항에 있어서,
상기 S1 인터페이스 신호 과정에는 터미널 컨텍스트 초기화 과정 중의 S1 인터페이스 신호, 터미널 컨텍스트 변화 과정 중의 S1 인터페이스 신호 또는 새로 추가된 S1 인터페이스 신호가 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 스케줄링 방법. - 제1항에 있어서,
상기 접속 네트워크가 상기 터미널로부터 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하는 단계에는, 상기 터미널이 네트워크 측과 연결을 구성하는 과정에 상기 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하는 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 스케줄링 방법. - 제8항에 있어서,
상기 터미널이 네트워크 측과 연결을 구성하는 과정에는,
터미널의 무작위 접속 과정, 상기 터미널과 상기 접속 네트워크와의 무선 자원 제어(RRC) 레이어 연결 구성 과정, 상기 접속 네트워크와의 RRC 레이어 연결 재배치 과정, 또는 상기 접속 네트워크와의 RRC 레이어 연결 재구성 과정 등이 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 스케줄링 방법. - 제9항에 있어서,
상기 터미널이 네트워크 측과 연결을 구성하는 과정에 상기 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하는 단계에는,
상기 터미널이 상기 무작위 접속 과정의 메시지 3 중에 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하거나; 또는,
상기 터미널이 상기 RRC 레이어 연결 구성 과정의 연결 요청 메시지 또는 연결 구성 완성 메시지 중에 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하거나; 또는,
상기 터미널이 상기 RRC 레이어 연결 재배치 과정의 연결 재배치 완성 메시지 중에 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하거나; 또는,
상기 터미널이 상기 RRC 레이어 연결 재구성 과정의 연결 재구성 요청 메시지 또는 연결 재구성 완성 메시지 중에 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 리포팅 하는 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 스케줄링 방법. - 제1항에 있어서,
상기 방법에는,
상기 터미널이 상기 접속 네트워크로 스케줄링 요청을 송신하며;
상기 접속 네트워크가 상기 스케줄링 요청을 수신한 후, 상기 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 의하여 상기 터미널로 상기 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하는 것이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 스케줄링 방법. - 제1항에 있어서,
상기 방법에는,
상기 접속 네트워크는 UL 스케줄링 위치에서 상기 터미널이 리포팅 하는 데이터를 수신하지 못하면 스케줄링을 정지하고, 상기 터미널이 스케줄링 요청 및 UL 데이터 량 크기 정보를 리포팅하기를 기다리는 것이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 스케줄링 방법. - 접속 네트워크에 있어서,
상기 접속 네트워크는 취득 모듈 및 송신 모듈을 포함하여 구성되고;
상기 취득 모듈은, 코어 네트워크, 기계 타입 통신(MTC) 서버 또는 터미널로부터 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 업링크(UL) 데이터 특징 정보를 취득하도록 설정되며;
상기 송신 모듈은, 상기 터미널이 개시한 서비스가 규칙성 또는 예지성을 구비할 때, 상기 터미널이 개시한 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 따라, 상기 터미널로 상기 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하여 상기 터미널에 대하여 UL 자원 스케줄링을 진행하도록 설정되는
것을 특징으로 하는 접속 네트워크. - 제13항에 있어서,
상기 취득 모듈은,
상기 터미널의 무작위 접속 과정, 상기 터미널과 상기 접속 네트워크와의 RRC 레이어 연결 구성 과정, 상기 접속 네트워크와의 RRC 레이어 연결 재배치 과정, 또는 상기 접속 네트워크와의 RRC 레이어 연결 재구성 과정에 상기 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하는 방식에 따라 터미널이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 취득하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 접속 네트워크. - 터미널에 있어서,
상기 터미널은 송신 모듈, 서비스 개시 모듈 및 수신 모듈을 포함하여 구성되고;
상기 송신 모듈은, 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 업링크(UL) 데이터 특징 정보를 접속 네트워크로 송신하도록 설정되며;
상기 서비스 개시 모듈은 서비스를 개시하도록 설정되며;
상기 수신 모듈은 상기 접속 네트워크가 송신하는 UL 자원 스케줄링 신호를 수신하도록 설정되며;
상기 접속 네트워크는 상기 서비스 개시 모듈이 개시하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보에 따라 상기 UL 자원 스케줄링 신호를 송신하는
것을 특징으로 하는 터미널. - 제15항에 있어서,
상기 송신 모듈은,
상기 터미널의 무작위 접속 과정, 상기 접속 네트워크와의 RRC 레이어 연결 구성 과정, 상기 접속 네트워크와의 RRC 레이어 연결 재배치 과정, 또는 상기 접속 네트워크와의 RRC 레이어 연결 재구성 과정에 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 상기 접속 네트워크로 송신하는 방식에 따라 자신이 지원하는 서비스에 대응되는 UL 데이터 특징 정보를 접속 네트워크로 송신하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 터미널. - 삭제
- 삭제
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