KR20030077733A

KR20030077733A - 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에서순방향 채널 품질을 보고하기 위한 채널 품질 보고 패턴결정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20030077733A
Application number: KR1020020016562A
Authority: KR
Inventors: 최성호; 박준구
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-10-04

Abstract

본 발명은 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에 관한 것으로서, 기지국 제어기는 상기 사용자 단말기의 현재 상태가 핸드오버 상태인지 혹은 상기 핸드오버 상태가 아닌 비핸드오버 상태인지를 판단하고, 상기 판단 결과 사용자 단말기가 상기 핸드오버 상태 혹은 비핸드오버 상태중 어느 한 상태에 있음을 나타내는 핸드오버 지시자를 기지국으로 전송하고, 상기 핸드오버 지시자를 수신한 기지국은 상기 사용자 단말기의 현재 상태에 따라 상기 채널 품질 보고를 수행하는 보고 주기 및 전송 시간 오프셋인 채널 품질 보고 패턴을 결정하여 상기 기지국 제어기로 전송하며, 상기 기지국 제어기는 상기 결정된 채널 품질 보고 패턴을 상기 사용자 단말기로 전송하여 상기 사용자 단말기가 상기 전송 시간 오프셋에 동기하여 상기 보고 주기마다 상기 순방향 채널에 대한 채널 품질을 보고하도록 제어한다.

Description

고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에서 순방향 채널 품질을 보고하기 위한 채널 품질 보고 패턴 결정 장치 및 방법{APPARATUS FOR DETERMINING REPORT PATTERN OF CHANNEL QUALITY IN COMMUNICATION SYSTEM USING HIGH SPEED DATA PACKET ACCESS SCHEME AND METHOD THEREOF}

본 발명은 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 고속 순방향 패킷 접속 서비스를 받는 사용자 단말기가 순방향 채널 품질을 기지국에 보고하기 위한 보고 패턴을 결정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 고속 순방향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access: 이하 "HSDPA"라 칭한다.)방식은 UMTS(Universal Mobile Terrestrial System) 통신 시스템에서 순방향 고속 패킷 데이터 전송을 지원하기 위한 순방향 데이터 채널인 고속 순방향 공통 채널(High Speed - Downlink Shared Channel:HS-DSCH)과 이와 관련된 제어채널들을 포함한 데이터 전송방식을 총칭한다. 상기 HSDPA를 지원하기 위해서 적응적 변조방식 및 코딩 방식(Adaptive Modulation and Coding: 이하 "AMC"라 한다), 복합 재전송 방식(Hybrid Automatic Retransmission Request: 이하 "HARQ"라 함) 및 빠른 셀 선택(Fast Cell Select: 이하 "FCS"라 함)방식이 제안되었다.

첫 번째로, AMC 방식에 대해 설명하기로 한다.

상기 AMC 방식은 특정 기지국(Node B, 이하 "Node B"라 칭하기로 한다)과 단말기(UE: User Element, 이하 "UE"라 칭하기로 한다) 사이의 채널 상태에 따라 서로 다른 데이터 채널의 변조방식과 코딩방식을 결정하여, 상기 기지국 전체의 사용효율을 향상시키는 데이터 전송 방식을 말한다. 따라서 상기 AMC 방식은 복수개의 변조방식들과 복수개의 코딩방식들을 가지며, 상기 변조방식들과 코딩방식들을 조합하여 데이터 채널 신호를 변조 및 코딩한다. 통상적으로 상기 변조방식들과 코딩방식들의 조합들 각각을 변조 및 코딩 스킴(Modulation and Coding Scheme: 이하 "MCS"라 함)라고 하며, 상기 MCS 수에 따라 레벨(level) 1에서 레벨(level) n까지 복수개의 MCS들을 정의할 수 있다. 즉, 상기 AMC 방식은 상기 MCS의 레벨(level)을 상기 UE와 현재 무선 접속되어 있는 Node B 사이의 채널 상태에 따라 적응적으로 결정하여 상기 Node B 전체 시스템 효율을 향상시키는 방식이다.

두번째로, HARQ 방식, 특히 다채널 정지-대기 혼화 자동 재전송 방식(n-channel Stop And Wait Hybrid Automatic Retransmission Request:이하 "n-channelSAW HARQ"라 칭한다.)을 설명하기로 한다.

상기 HARQ 방식은 ARQ(Automatic Retransmission Request) 방식의 전송 효율을 증가시키기 위해 다음과 같은 2 가지 방안을 새롭게 적용한 것이다. 첫 번째 방안은 상기 HARQ는 UE와 Node B 사이에서의 재전송 요구 및 응답을 수행하는 것이고, 두 번째 방안은 오류가 발생한 데이터들을 일시적으로 저장하였다가 해당 데이터의 재전송 데이터와 결합(Combining)해서 전송하는 것이다. 또한 HSDPA 방식에서는 종래의 멈춤-대기 자동 재전송(Stop and Wait ARQ::SAW ARQ) 방식의 단점을 보완하기 위해서 상기 n-channel SAW HARQ라는 방식을 도입하였다. 상기 SAW ARQ방식의 경우 이전 패킷 데이터에 대한 ACK를 수신하여야만 다음 패킷 데이터를 전송한다. 그런데, 이렇게 이전 패킷 데이터에 대한 ACK를 수신한 후에만 다음 패킷데이터를 전송하기 때문에 패킷 데이터를 현재 전송할 수 있음에도 불구하고 ACK을 대기하여야 하는 경우가 발생할 수 있다. 상기 n-channel SAW HARQ 방식에서는 상기 이전 패킷 데이터에 대한 ACK를 받지 않은 상태에서 다수의 패킷 데이터들을 연속적으로 전송해서 채널의 사용 효율을 높일 수 있다. 즉, 단말기와 기지국간에 n 개의 논리적인 채널(Logical Channel)들을 설정하고, 특정 시간 또는 채널 번호로 상기 n 개의 채널들 각각을 식별 가능하다면, 패킷 데이터를 수신하게 되는 상기 UE는 임의의 시점에서 수신한 패킷 데이터가 어느 채널을 통해 전송된 패킷 데이터인지를 알 수 있으며, 수신되어야 할 순서대로 패킷 데이터들을 재구성하거나, 해당 패킷 데이터를 소프트 컴바이닝(soft combining) 하는 등 필요한 조치를 취할 수 있다.

마지막으로, FCS 방식을 설명하기로 한다.

상기 FCS 방식은 상기 HSDPA 방식을 사용하고 있는 단말기가 셀 중첩지역, 즉 소프트 핸드오버 영역에 위치할 경우 복수개의 셀들 중 채널 상태가 좋은 셀을 빠르게 선택하는 방법이다. 상기 FCS 방식은 구체적으로,(1) 상기 HSDPA를 사용하고 있는 단말기가 이전 기지국과 새로운 기지국의 셀 중첩지역에 진입할 경우, 상기 단말기는 복수의 셀들, 즉 복수개의 기지국과의 무선 링크(이하 "Radio Link"라 칭한다.)를 설정한다. 이때 상기 단말기와 Radio Link를 설정한 셀들의 집합을 액티브 셋(active set)이라 칭한다. (2) 상기 액티브 셋에 포함된 셀들 중에서 가장 양호한 채널상태를 유지하고 있는 셀로부터만 HSDPA용 패킷 데이터를 수신하여 전체적인 간섭(interference)을 감소시킨다. 여기서, 상기 액티브 셋에서 채널상태가 가장 양호하여 HSDPA 패킷 데이터를 전송하는 셀을 베스트 셀(best cell)이라 하고, 상기 단말기는 상기 액티브 셋에 속하는 셀들의 채널 상태를 주기적으로 검사하여 현재 베스트 셀보다 채널 상태가 더 좋은 셀이 발생할 경우 상기 현재의 베스트 셀을 새로 발생한 채널 상태가 더 좋은 셀로 바꾸기 위해 베스트 셀 지시자(Best Cell Indicator) 등을 상기 액티브 셋에 속해있는 셀들로 전송한다. 상기 베스트 셀 지시자에는 베스트 셀로 선택된 셀의 식별자가 포함되어 전송되고, 이에 상기 액티브 셋내의 셀들은 상기 베스트 셀 지시자를 수신하고 상기 베스트 셀 지시자에 포함된 셀 식별자를 검사한다. 그래서 상기 액티브 셋 내의 셀들 각각은 상기 베스트 셀 지시자가 자신에게 해당하는 베스트 셀 지시자인지를 검사하고, 상기 검사결과 베스트 셀로 선택된 해당 셀은 고속 순방향 공통 채널(HS-DSCH)을이용해서 상기 단말기로 패킷 데이터를 전송한다.

그러면 여기서 상기 HSDPA 방식을 사용하는 통신 시스템에서 사용되는 제어 정보들중의 하나인 채널 품질 지시자(CQI: Channel Quality Indicator, 이하 "CQI"라 칭하기로 한다)에 대해서 설명하기로 한다.

UE는 순방향 채널 신호를 수신하면, 상기 수신한 순방향 채널 신호에 대해서 채널 품질(CQ: Channel Quality)을 측정하고, 상기 측정한 채널 품질을 기지국에게 보고하여야 한다. 그러면 상기 기지국은 상기 UE로부터 상기 채널 품질 정보를 수신하여 그 채널 품질에 따라 실제 UE로 데이터가 전송되는 고속 순방향 공통 채널(High Speed - Downlink Shared Channel:HS-DSCH)의 MCS 레벨 등을 결정하여 HS-DSCH 제어 정보인 전송 포맷 및 자원 관련 정보(TFRI: Transport Format and Resource related Information, 이하 "TFRI"라 칭하기로 한다)를 생성한다. 예를 들면 기지국이 UE로부터 채널품질을 보고 받아본 결과 채널 상태가 양호할 경우에는 16-QAM(Qaudrature Amplitude Modulation)과 같이 비트오율은 떨어지지만 전송률을 증가시킬 수 있는 변조방식을 선택할 수 있고, 이와는 반대로 채널 상태가 열악할 경우에는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)과 같은 변조방식을 선택한다.

그러면 여기서 상기 UE가 순방향 채널 신호의 품질에 따라서 CQI를 생성하는 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 상기 CQI는 기지국이 HS-DSCH의 MCS 레벨을 결정하는데 사용되며, 상기 기지국은 순방향 채널의 상태가 좋으면 전송율이 큰, 즉 높은 MCS 레벨을 사용하고, 이와는 반대로 상기 기지국은 순방향 채널의 상태가 열악하면 전송율이 작은, 즉 낮은 MCS 레벨을 결정하여 그 결정한 MCS 레벨으로 상기 HS-DSCH를 전송한다. 통상적으로 채널 품질은 공통 파일럿 채널(CPICH: Common Pilot CHannel, 이하 "CPICH"라 칭하기로 한다)의 캐리어대잡음비(C/I: Carrier to Interference ratio, 이하 "C/I"라 칭하기로 한다) 측정치를 통해서 결정할 수 있다. 하지만 UE가 단순히 채널 상태만을 기지국에 전송할 경우에는 UE에 대한 다양성이 보장되지 않는다. 즉, 동일한 채널 상태라 하더라도 상기 UE의 성능이 더 좋을 경우에는 성능이 낮은 UE에 비해 더 높은 레벨의 MCS를 지원할 수 있을 것이다. 그러나 기지국은 UE의 성능을 알 수 없기 때문에, 기지국 입장에서는 통상적인 성능을 가지는 UE를 기준으로 하여 수용 가능한 MCS 레벨을 결정할 것이다. 그러므로 상기 UE는 상기 UE 자신의 성능까지 고려한 CQI를 생성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기에서 설명한 바와 같이 기지국은 UE로부터 상기 CQI를 수신하여 HS-DSCH의 MCS 레벨을 결정하며, 상기 기지국이 일방적으로 HD-DSCH에 대해 MCS 레벨을 결정한다면 UE들의 다양성을 고려하는 것이 불가능하다. 이렇게 UE들의 다양성을 고려하여 MCS 레벨을 결정하기 위해서는 UE들이 UE들 자신의 성능이 고려되도록 알려야만 하는 것이다. 즉, 상기 UE는 CPICH로부터 C/I 측정하여 현재 채널 상태를 검사하고, 상기 검사한 채널 상태에 따라 UE 자신의 성능을 고려하여 최대 수용 가능한 전송 포맷 및 자원 조합(TFRC: Transport Format and Resource Combination, 이하 "TFRC"라 칭하기로 한다)를 CQI로 결정하게 된다. 상기 TFRC에 포함되는 정보는 HS-DSCH 채널의 변조방식과 전송블록 셋(TBS: Transport Block Set) 크기, 수용 가능한 HS-DSCH 채널의 수를 의미한다. 기지국이 UE로부터 UE의성능이 고려된 TFRC를 수신하면 상기 수신한 TFRC에 해당하도록 TFRI를 결정한다. 상기 TFRI는 상기 HS-DSCH에서 사용될 MCS 레벨과 HS-DSCH 채널화 코드 정보, 전송포맷 등을 의미한다. 즉 상기 TFRC는 UE가 최대 수용 가능한 한계를 기지국에 보고하는 것이고, 기지국은 기지국의 수용능력과 UE가 보고한 TFRC에 기반하여 TFRI를 결정하는 것이다.

한편, 상기에서 설명한 바와 같이 기지국은 기지국 자신과 UE 사이의 채널 상태를 최적으로 유지하기 위하여 UE로부터 해당 전용 채널(dedicated channel)에 대한 CQI를 수신한다. 상기 CQI는 물리계층(physical layer) 시그널링(signalling)으로 전달되기 때문에 기지국과 UE 모두 CQI 보고를 위한 보고 주기 및 전송 시간 오프셋(offset)등과 같은 다수의 설정 조건들을 알고 있어야만 한다. 즉, 상기 기지국과 UE 모두가 상기 CQI 보고 주기 및 전송 시간 오프셋을 알고 있어야만 CQI 보고 및 수신이 가능하게 되는 것이다. 여기서, 상기 CQI 보고 주기를 "k value"라고 정의하며, 상기 전송 시간 오프셋을 "l value"라고 정의하며, 상기 k value와 l value를 "CQI 보고 패턴(CQI report pattern)"이라 정의하기로 하며, 상기 CQI 보고 패턴은 기지국이 결정한다. 일 예로, 기지국내의 특정 UE가 핸드오버(handover)를 수행하고자 하면 상기 핸드오버에 관련된 정보들을 무선 네트워크 제어기(RNC: Radio Network Controller, 이하 "RNC"라 칭하기로 한다)에게 전송하게 되는데, 상기 RNC는 상기 특정 UE의 핸드오버에 관련된 정보들을 NBAP(Node B Application Part) 메시지(message)를 이용하여 기지국에 알려준다. 그러면 상기 기지국은 상기 핸드오버를 수행하고자 하는 UE가 일반 상태(normal)에 있는지 혹은 핸드오버를 수행하고 있는 상태에 있는지를 판단하여, 그 상태에 해당하는 CQI 보고 주기인 k value와, CQI 전송 시간 오프셋인 l value를 결정한다. 그리고 나서 상기 기지국은 상기 결정한 CQI 보고 주기 k value와 CQI 전송 시간 오프셋 l value, 즉 CQI 보고 패턴을 NBAP 메시지를 통해 상기 RNC로 전송한다. 상기 CQI 보고 패턴을 수신한 RNC는 무선 베어러 셋업(RADIO BEARER SETUP) 메시지 또는 무선 베어러 재구성(RADIO BEARER RECONFIGURATION) 메시지와 같은 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control, 이하 "RRC"라 칭하기로 한다) 메시지를 이용하여 해당 UE에 전송한다. 상기 RNC로부터 RRC 메시지를 수신한 UE는 상기 RRC 메시지에 포함되어 있는 CQI 보고 패턴에 따라 CQI 보고를 수행한다.

상기에서 설명한 바와 같이 CQI 보고는 UE에 대한 HSDPA 서비스 품질을 결정하는 중요한 요소로 작용하기 때문에 UE가 CQI를 보고 하기 위한 CQI 패턴, 즉 CQI 보고 주기 및 CQI 전송 시간 오프셋을 효율적으로 결정하는 방법에 대한 필요성이 대두되고 있다. 특히, 상기 UE가 핸드오버 상태에 존재할 경우 효율적으로 CQI 보고 패턴을 결정하는 방법에 대한 필요성이 대두되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에서 순방향 채널 품질을 보고를 위한 채널 품질 보고 패턴을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에서 사용자 단말기의 순방향 채널 품질 보고를 위한 패턴을 결정하는 방법에 있어서, 기지국 제어기는 상기 사용자 단말기의 현재 상태가 핸드오버 상태인지 혹은 상기 핸드오버 상태가 아닌 비핸드오버 상태인지를 판단하고, 상기 판단 결과 사용자 단말기가 상기 핸드오버 상태 혹은 비핸드오버 상태중 어느 한 상태에 있음을 나타내는 핸드오버 지시자를 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 핸드오버 지시자를 수신한 기지국은 상기 사용자 단말기의 현재 상태에 따라 상기 채널 품질 보고를 수행하는 보고 주기 및 전송 시간 오프셋인 채널 품질 보고 패턴을 결정하여 상기 기지국 제어기로 전송하는 과정과, 상기 기지국 제어기는 상기 결정된 채널 품질 보고 패턴을 상기 사용자 단말기로 전송하여 상기 사용자 단말기가 상기 결정된 채널 품질 보고 패턴에 따라 상기 순방향 채널에 대한 채널 품질을 보고하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에서 사용자 단말기의 순방향 채널 품질 보고를 위한 패턴을 결정하는 장치에 있어서, 기지국 제어기로부터 상기 사용자 단말기의 현재 상태가 핸드오버 상태인지 혹은 상기 핸드오버 상태가 아닌 비핸드오버 상태인지를 나타내는 핸드오버 지시자를 수신하고, 상기 핸드오버 지시자가 나타내는 현재 상태에 상응하도록 상기 사용자 단말기의 채널 품질 보고를 수행하는 보고 주기 및 전송 시간 오프셋인 채널 품질 보고 패턴과, 상기 채널 품질 보고 패턴을 실제 적용할 활성화 시간을 결정하는 제어기와, 상기 결정된 채널 품질 보고 패턴과, 활성화 시간을 채널 코딩하여 전송하는 채널 송신기를 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 채널 품질 보고 패턴 송수신 과정을 도시한 신호 흐름도

도 2는 도 1의 기지국 동작 과정을 도시한 순서도

도 3은 도 1의 기지국 제어기 동작 과정을 도시한 순서도

도 4는 도 1의 사용자 단말기 동작 과정을 도시한 순서도

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 채널 품질 보고 패턴 송수신 과정을 도시한 신호 흐름도

도 6은 도 5의 기지국 동작 과정을 도시한 순서도

도 7은 도 5의 기지국 제어기 동작 과정을 도시한 순서도

도 8은 도 5의 사용자 단말기 동작 과정을 도시한 순서도

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 채널 품질 보고 패턴 송수신 과정을 도시한 신호 흐름도

도 10은 도 9의 기지국 동작 과정을 도시한 순서도

도 11은 도 9의 기지국 제어기 동작 과정을 도시한 순서도

도 12는 도 9의 사용자 단말기 동작 과정을 도시한 순서도

도 13은 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 기지국 송신기 구조를 도시한 도면

도 14는 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 사용자 단말기 수신기 구조를 도시한 도면

도 15는 본 발명의 실시예에서의 동작을 설명하기 위한 사용자 단말기 송신기 구조를 도시한 도면

도 16은 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 기지국 수신기 구조를 도시한 도면

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은 고속 순방향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access: 이하 "HSDPA"라 칭한다.)방식을 사용하는 통신 시스템에서 채널 품질 지시자(CQI: Channel Quality Indicator, 이하 "CQI"라 칭하기로 한다)를 보고하기 위한 CQI 보고 패턴을 송수신하는 장치 및 방법을 제안한다.

일반적으로 HSDPA 방식을 사용하는 통신 시스템에서 CQI 보고 패턴, 즉 CQI 보고 주기인 "k value"는 다음과 같이 결정되었다. 상기 CQI 보고주기 k value는 사용자 단말기(UE: User Equipment)가 핸드오버(handover) 상태에 놓여있는 경우와 비핸드오버(non-handover) 상태에 놓여있는 경우를 가정한 후 상황에 맞는 차별화된 주기를 기지국(Node B)에서 각각 결정한 후 NBAP(Node B Application Part) 메시지(message)를 통해 무선 네트워크 제어기(RNC: Radio Network Controller, 이하 "RNC"라 칭하기로 한다)로 전송하고, 이에 상기 RNC가 상기 기지국으로부터 수신한 CQI 보고 주기를 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control) 메시지를 이용하여 상기 UE로 전송하여, 상기 UE가 CQI 보고 주기에 맞춰 CQI를 보고하도록 하였다. 여기서, 상기 UE가 non-handover 상태에 있을 경우의 CQI 보고 주기를 "k1"이라고 정의하고, UE가 handover 상태에 있을 경우의 CQI 보고 주기를 "k2"라고 정의한다.

즉, 상기 기지국은 상기 UE가 non-handover 상태에 있을 경우 CQI 보고 주기를 "k1"으로 설정하고, handover 상태에 있을 경우에는 CQI 보고 주기를 "k2"로 설정한 후 상기 설정된 CQI 보고 주기를 상기 NBAP메시지들 중의 하나인 무선 링크 셋업 응답(RADIO LINK SETUP RESPONSE)/무선 링크 재구성 준비(RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE) 메시지를 통해 상기 RNC로 전송한다. 그러면 상기 RNC는 해당 UE가 handover 상태에 있을 경우에는 상기 기지국으로부터 수신한 k2값을, 상기 해당 UE가 non-handover 상태에 있을 경우에는 k1값을 무선 베어러 셋업(RADIO BEARER SETUP)/무선 베어러 재구성(RADIO BEARER RECONFIGURATION) 및 셀 업데이트(CELL UPDATE) 등과 같은 RRC 메시지를 이용해 UE에게 전송하도록 하였었다. 여기서, 상기 UE가 handover 상태에 있을 경우 채널 상태가 열악하기 때문에 상기 UE는 CQI 보고를 non-handover 상태에 있을 경우에 비해 자주해야 하기 때문에 상기 k2값이 k1값보다 큰 값으로 설정되는게 일반적이다.

본 발명의 실시예에서는 RNC가 특정 UE가 현재 handover 상태에 있는지 혹은 non-handover 상태에 있는지를 판단하고, 상기 판단 결과 상기 특정 UE가 handover 상태에 있는지 혹은 non-handover 상태에 있는지를 알려주는 지시자를 생성하여 상기 특정 UE가 속한 기지국에 알려준다. 여기서, 상기 특정 UE의 handover 상태 여부를 알려주는 지시자를 "핸드오버 지시자(handover indicator)"라고 정의하기로 한다. 상기 기지국은 상기 RNC로부터 핸드오버 지시자를 수신함에 따라 상기 특정UE가 handover 상태에 있는지 혹은 non-handover 상태에 있는지를 판단하고, 상기 특정 UE의 상태에 따라 CQI 보고 패턴을 결정하고, 상기 결정된 CQI 보고 패턴을 상기 RNC로 전송한다. 그러면 상기 RNC는 상기 기지국으로부터 수신한 CQI 보고 패턴을 상기 특정 UE로 전송하고, 상기 특정 UE는 상기 RNC로부터 수신한 CQI 보고 패턴에 상응하도록 CQI를 보고한다. 한편, 상기 RNC는 하기 표 1과 같은 구조를 가지도록 상기 핸드오버 지시자를 구성한다.

상기 표 1에 나타낸 바와 같이 상기 핸드오버 지시자는 해당 UE가 handover 상태에 있음을 나타내는 제1값(handover)과 해당 UE가 non-handover 상태에 있음을 나타내는 제2값(non-handover)의 두 가지 값을 가진다. 그래서 상기 기지국이 상기 핸드오버 지시자를 수신하면 그 값을 읽어 해당 UE의 상태를 파악하게 된다.

본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서는 무선 링크 셋업(RADIO LINK SETUP) 메시지 또는 무선 링크 재구성(RADIO LINK RECONFIGUTATION) 메시지에 해당 UE의 핸드오버 지시자(Handover indicator)를 삽입하여 전송하도록 함으로써 기지국이 상기 UE에 대한 CQI 보고 주기, 즉 k value를 결정하는 방법을 제안한다.

그러면 여기서, 본 발명의 제1실시예를 설명하기로 한다.

상기 본 발명의 제1실시예를 간략하게 설명하면 RNC가 NBAP 메시지를 이용하여 해당 UE의 handover/non-handover 상태 정보를 나타내는 핸드오버 지시자를 해당 UE가 속한 기지국에 전달하고, 해당 기지국이 상기 RNC로부터 전달받은 정보를 바탕으로 Radio 채널 상황에 대한 report가 최적의 상태를 유지할 수 있도록 UE에 대한 CQI 보고 주기를 결정하도록 하는 방법이다. 그러면 여기서 상기 본 발명의 제1실시예를 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 채널 품질 보고 패턴 송수신 과정을 도시한 신호 흐름도이다.

상기 도 1을 참조하면, 먼저 RNC, 즉 SRNC(Serving RNC)는 UE가 non-handover 상태인지 혹은 handover 상태인지를 파악한 후 상기 UE가 non-handover 상태에 있는지 혹은 handover 상태에 있는지를 나타내는 핸드오버 지시자를 RADIO LINK SETUP 메시지에 포함시켜 해당 UE가 속한 기지국에 전송한다(101단계). 그러면 상기 기지국은 해당 UE에 대한 핸드오버 지시자를 검출하고, 상기 검출한 UE의 핸드오버 지시자가 나타내는 해당 UE 상태정보에 맞추어 CQI 보고 주기 k value 및 CQI 전송 시간 오프셋 l value를 결정하고, 상기 결정한 CQI 보고 주기 및 CQI 전송 시간 오프셋을 RADIO LINK SETUP RESPONSE를 이용해 상기 RNC로 전송한다(102단계). 상기 CQI 보고 주기 및 CQI 전송 시간 오프셋을 수신한 RNC는 상기 수신한 CQI 보고 주기 및 CQI 전송 시간 오프셋을 RADIO BEARER SETUP 메시지를 이용해 상기 UE에게 전송한다(103단계). 그러면 상기 UE는 상기 RNC로부터 수신한 CQI 보고 주기 및 CQI 전송 시간 오프셋을 수신함에 따라 RADIO BEARER SETUP COMPLETE 메시지를 전송해 CQI 보고 패턴에 대한 송수신 과정을 종료한다(104단계).

다음으로 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 CQI 보고 패턴 송수신 과정을 위한 기지국과, RNC 및 UE 각각의 동작 과정을 설명하기로 한다.

첫 번째로 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 CQI 보고 패턴 송수신을 위한 기지국 동작을 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 2는 도 1의 기지국 동작 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 2를 참조하면, 먼저 201단계에서 상기 기지국은 RNC로부터 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지가 수신되는지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 RNC로부터 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지가 수신되지 않을 경우 상기 기지국은 종료하고, 상기 검사 결과 상기 RNC로부터 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지가 수신될 경우 상기 기지국은 202단계로 진행한다. 상기 202단계에서 상기 기지국은 상기 수신된 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지를 분석하여 특정 UE에 대한 handover 상태를 나타내는 핸드오버 지시자가 포함되어 있는지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 핸드오버 지시자가 포함되어 있지 않을 경우 상기 기지국은 상기 특정 UE가 non-handover 상태에 있음으로 판단하고 상기 CQI 보고 주기인 k value를 k1값으로 설정하고, 또한 CQI 전송 시간 오프셋인 l value를 설정하고 205단계로 진행한다. 한편, 상기 202단계에서 검사 결과 상기 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지에 상기 핸드오버 지시자가 존재할 경우 상기 기지국은 204단계로 진행한다. 여기서, 상기 핸드오버 지시자가 상기 특정 UE가 handover 상태에 있음을 나타내는 제1값으로 설정되어 있다고 가정하기로 한다. 그러면 상기 204단계에서 상기 기지국은 상기 특정 UE가 handover 상태에 있다고 판단하고 상기 CQI 보고 주기인 k value를 k2값으로설정한다. 여기서, 상기 기지국은 상기 UE가 handover 상태에 있기 때문에 상기 UE가 non-handover 상태에 있을 경우와 상이한 값으로 CQI 보고 주기를 결정하게 된다. 즉, 상기에서 설명한 바와 같이 상기 UE가 handover 상태에 있을 경우에는 non-handover 상태에 있을 경우에 비해 해당 무선 채널(radio channel)에 대한 CQI 보고를 자주함으로써 안정성을 높여야하기 때문에 CQI 보고 주기(k2 value)를 상기 UE가 non-handover 상태에 있을 경우보다 짧게 설정해야한다. 이와는 달리 상기 UE가 non-handover 상태에 있을 경우에는 관할 기지국의 여러 무선 채널들의 특성을 고려하여 스케줄링된 CQI 보고 주기(k1 value)로 설정한다. 따라서 일반적인 CQI 보고 주기에 대한 조건식은 수학식 1과 같다.

그리고 상기 204단계에서 상기 기지국은 CQI 전송 시간 오프셋인 l value를 설정하고 205단계로 진행한다. 여기서, 상기 CQI 전송 시간 오프셋은 한 기지국 내에서 HSDPA 서비스를 받고 있는 다수의 UE들이 특정 시각에 집중하여 CQI 보고를 수행하는 현상을 억제하여 UE로부터 전송되는 역방향(Uplink) 신호들 간의 간섭을 줄이기 위해서 UE들 각각의 CQI 보고 전송 시간을 분산시키도록 하기 위해 설정된다. 즉 상기 특정 시각에 다수의 UE들이 CQI 보고를 수행할 경우 서로 다른 UE들간의 CQI 보고는 상호 간섭(interference)으로 작용하게 되며 기지국에 부담을 가중시키기 때문이다. 그래서 상기 기지국은 CQI 전송 시간 오프셋은 하기 수학식 2의 조건을 만족시키도록 결정한다.

상기 수학식 2에서 상기 k는 상기 CQI 보고 주기인 k value를 나타낸다. 그러면 여기서 상기 UE별 CQI 전송 시간 오프셋을 결정하는 규칙을 설명하기로 한다.

(1) Step 1

단일 기지국에서 HSDPA 서비스를 받고 있는 UE들간에 CQI 보고 주기 값들에 대한 크기 비교를 수행한 후 그 CQI 보고 주기가 최소인 보고 주기순으로 다음과 같이 배열한다.

[ k_1, k_2, k_3]

상기 CQI 보고 주기 배열에서 그 크기 관계는이다.

(2) Step 2

각 CQI 보고 주기의 최소 공배 주기 K_common value를 결정한다.

(3) Step 3

UE들별로 상기 결정한 최소 공배 주기 K_common value 내에서의 CQI 보고 반복횟수 N을 하기의 수학식 3과 같이 결정한다.

(4)Step 4

상기 수학식 3에서 결정한 N값이 작은 UE 순서대로 CQI 전송 시간 오프셋 값을 결정한다. 여기서, 상기 CQI 전송 시간 오프셋 "0"은 핸드오버를 수행하게 될임의의 UE에 할당하기 위해 예약(reserve)해 놓을 수 있다. 상기 CQI 전송 시간 오프셋은 하기 표 2와 같이 설정할 수 있다.

상기 표 2에 나타낸 바와 같이 상기 수학식 3에서 결정한 반복횟수 N값들 사이에는 다음의 관계가 만족되며, CQI 전송 시간 오프셋들 중 괄호안에 표현된 숫자들은 핸드오버를 수행할 UE들을 고려하여 CQI 전송 시간 오프셋 "0"을 예약(reserved)시켜둔 경우에 해당되는 값들이다.

(5) Step 5

상기 설정된 CQI 전송 시간 오프셋 l이 (k_1-1)에 비하여 큰 경우에는 하기 수학식 4와 같이 상기 CQI 전송 시간 오프셋 l을 재설정한다.

205단계에서 기지국은 상기 과정을 통해 결정된 CQI 보고 주기 k value와 CQI 전송 시간 오프셋 l value를 포함시켜 RADIO LINK SETUP RESPONSE 메시지를 구성한 후 206단계로 진행한다. 상기 206단계에서 상기 기지국은 상기 구성된 RADIOLINK SETUP RESPONSE 메시지를 제어국(RNC)으로 전송하고 종료한다.

두 번째로 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 CQI 보고 패턴 송수신을 위한 RNC 동작을 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 3은 도 1의 기지국 제어기 동작 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 3을 참조하면, 먼저 301단계에서 상기 RNC는 특정 UE의 상태, 즉 특정 UE가 handover 상태에 있는지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 UE가 handover 상태에 있을 경우 상기 RNC는 302단계로 진행한다. 상기 302단계에서 상기 RNC는 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지에 상기 특정 UE가 handover 상태에 있음을 나타내는 핸드오버 지시자를 포함시켜 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지를 구성한 후 303단계로 진행한다. 상기 301단계에서 상기 검사 결과 상기 특정 UE가 non-handover 상태에 있을 경우 상기 RNC는 303단계로 진행한다. 상기 303단계에서 상기 RNC는 상기 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지를 기지국으로 송신하고 304단계로 진행한다. 상기 304단게에서 상기 RNC는 상기 기지국으로부터 상기 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지에 상응하는 RADIO LINK SETUP RESPONSE 메시지를 수신하고 305단계로 진행한다. 여기서, 상기 RADIO LINK SETUP RESPONE 메시지에는 상기 기지국이 결정한 CQI 보고 패턴, 즉 CQI 보고 주기인 k value 및 CQI 전송 시간 오프셋 l value가 포함되어 있다. 상기 305단계에서 상기 RNC는 상기 수신한 CQI 보고 패턴을 포함하도록 RADIO BEARER SETUP 메시지를 구성하여 상기 특정 UE로 전송하고 306단계로 진행한다. 상기 306단계에서 상기 RNC는 상기 RADIO BEARER SETUP 메시지를 송신함에 따라 상기 기지국으로부터 RADIO BEARER SETUP COMPLETE 메시지를수신하고 종료한다.

세 번째로 상기 본 발명의 제1실시예에 따른 CQI 보고 패턴 송수신을 위한 UE 동작을 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 4는 도 1의 사용자 단말기 동작 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 401단계에서 상기 UE는 RNC로부터 RADIO BEARER SETUP 메시지를 수신하고 402단계로 진행한다. 상기 402단계에서 UE는 상기 수신한 RADIO BEARER SETUP 메시지에 포함되어 있는 CQI 보고 패턴을 분석한 후 상기 RNC로 RADIO BEARER SETUP COMPLETE 메시지를 전송하고 403단계로 진행한다. 상기 403단계에서 상기 UE는 상기 수신한 CQI 보고 패턴을 분석하여 CQI 보고 주기인 k value와 CQI 전송 시간 오프셋인 l value가 분석가능한지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 k value와 l value가 분석 불가능할 경우 상기 UE는 CQI 보고를 중지한 후 종료한다. 상기 403단계에서 검사 결과 상기 k value와 l value가 분석 가능할 경우 상기 UE는 404단계로 진행한다. 상기 404단계에서 상기 UE는 상기 분석한 상기 k value와 l value 값에 일치되도록 하여 CQI 보고를 수행하고 종료한다.

결국 상기 본 발명의 제1실시예는 UE가 handover 상태에 있을 경우 RNC가 기지국으로 UE가 handover 상태에 있음을 나타내는 핸드오버 식별자를 전송하여 기지국의 CQI 보고 패턴 결정을 용이하도록 한다.

그러면 다음으로 본 발명의 제2실시예를 설명하기로 한다.

상기 본 발명의 제2실시예를 간략하게 설명하면; CQI 보고를 수행하던 non-handover 상태의 UE가 handover 상태로 천이할 경우 상기 UE의 상태 천이에 따른handover 상태 정보를 상기 UE가 속한 기지국으로 전달하여 상기 기지국이 상기 UE에 대한 CQI 보고 패턴을 재설정하도록 하는 방법이다. 그러면 여기서 도 5를 참조하여 상기 본 발명의 제2실시예를 설명하기로 한다.

상기 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 채널 품질 보고 패턴 송수신 과정을 도시한 신호 흐름도이다.

상기 도 5를 참조하면, 먼저 RNC, 즉 SRNC(Serving RNC)는 non-handover 상태에서 CQI 보고를 수행하던 UE가 handover 상태로 천이함을 감지하면 상기 UE가 기존에 속해 있던 기지국으로 상기 UE가 handover 상태임을 나타내는 핸드오버 지시자를 RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE 메시지를 이용하여 전송한다(501단계).

그러면 상기 기지국은 상기 핸드오버 지시자를 분석하여 해당 UE가 handover 상태에 있음을 인식하고 handover에 따른 채널 상태 추정이 용이하도록 CQI 보고 주기인 k value를 non-handover 상태에 있을 경우보다 작은 값, 즉 k2로 결정하고, 이와 동시에 CQI 전송 시간 오프셋인 l value를 결정하여 RADIO LINK RECONFIGURATION READY 메시지를 이용해 상기 RNC로 전송한다(502단계).

그러면 상기 RNC는 상기 RADIO LINK RECONFIGURATION READY 메시지를 분석하여 상기 CQI 보고 주기 및 CQI 전송 시간 오프셋을 검출하고, 상기 검출한 CQI 보고 주기 및 CQI 전송 시간 오프셋을 RADIO BEARER RECONFIGURATION 메시지를 이용해 해당 UE로 전송한다(503단계). 그러면 상기 UE는 상기 RNC로부터 RADIO BEARER RECONFIGURATION 메시지를 수신함에 따라 RADIO BEARER RECONFIGURATION COMPLETE메시지를 상기 RNC로 전송하여 CQI 보고 패턴 송수신을 위한 과정을 종료하게 된다(504단계).

다음으로 상기 본 발명의 제2시예에 따른 CQI 보고 패턴 송수신 과정을 위한 기지국과, RNC 및 UE 각각의 동작 과정을 설명하기로 한다.

첫 번째로 상기 본 발명의 제2실시예에 따른 CQI 보고 패턴 송수신을 위한 기지국 동작을 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 6은 도 5의 기지국 동작 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 6을 참조하면, 먼저 651단계에서 상기 기지국은 RNC로부터 RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE 메시지가 수신되는지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 RNC로부터 RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE 메시지가 수신되지 않을 경우 상기 기지국은 종료하고, 상기 검사 결과 상기 RNC로부터 RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE 메시지가 수신될 경우 상기 기지국은 652단계로 진행한다. 상기 652단계에서 상기 기지국은 상기 수신된 RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE 메시지를 분석하여 특정 UE에 대한 handover 상태를 나타내는 핸드오버 지시자가 포함되어 있는지를 검사한다. 여기서, 상기 RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE 메시지에 핸드오버 지시자가 포함되어 있다는 것은 상기에서 설명한 바와 같이 non-handover 상태에 있던 UE가 handover 상태로 상태 천이하였음을 나타낸다. 상기 검사 결과 상기 핸드오버 지시자가 포함되어 있을 경우 653단계로 진행한다. 상기 653단계에서 상기 기지국은 상기 특정 UE가 handover 상태에 놓여있다고 판단하고 상기 CQI 보고 주기인 k value를 k2값으로 설정한다. 그리고 CQI 전송 시간 오프셋인 l value를 제 1실시예에서와 동일한 방법으로 설정하고 654단계로 진행한다.

한편, 상기 652단계에서 검사 결과 상기 RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE 메시지에 생기 핸드오버 지시자가 존재하지 않을 경우 상기 기지국은 654단계로 진행한다. 상기 654단계에서 상기 기지국은 상기 결정된 CQI 보고 주기 k value와 CQI 전송 시간 오프셋 l value를 포함시키도록 RADIO LINK RECONFIGURATION READY 메시지를 구성한 후 655단계로 진행한다. 상기 655단계에서 상기 기지국은 상기 구성된 RADIO LINK RECONFIGURATION READY 메시지를 RNC로 전송하고 종료한다.

두 번째로 상기 본 발명의 제2실시예에 따른 CQI 보고 패턴 송수신을 위한 RNC 동작을 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 7은 도 5의 기지국 제어기 동작 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 7을 참조하면, 먼저 751단계에서 상기 RNC는 특정 UE의 상태, 즉 특정 UE가 handover 상태에 있는지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 UE가 handover 상태에 있을 경우 상기 RNC는 752단계로 진행한다. 상기 752단계에서 상기 RNC는 RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE 메시지에 상기 특정 UE가 handover 상태에 있음을 나타내는 핸드오버 지시자를 포함시켜 RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE 메시지를 구성한 후 753단계로 진행한다. 상기 751단계에서 상기 검사 결과 상기 특정 UE가 non-handover 상태에 있을 경우 상기 RNC는 753단계로 진행한다. 상기 753단계에서 상기 RNC는 상기 RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE 메시지를 기지국으로 송신하고 754단계로 진행한다. 상기 754단계에서 상기 RNC는 상기 기지국으로부터 상기 RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE 메시지에 상응하는 RADIO LINK RECONFIGURATION READY 메시지를 수신하고 755단계로 진행한다. 여기서, 상기 RADIO LINK RECONFIGURATION READY 메시지에는 상기 기지국이 결정한 CQI 보고 패턴, 즉 CQI 보고 주기인 k value 및 CQI 전송 시간 오프셋 l value가 포함되어 있다. 상기 755단계에서 상기 RNC는 상기 수신한 CQI 보고 패턴을 포함하도록 RADIO BEARER RECONFIGURATION 메시지를 구성하여 상기 특정 UE로 전송하고 756단계로 진행한다. 상기 756단계에서 상기 RNC는 상기 RADIO BEARER RECONFIGURATION 메시지를 송신함에 따라 상기 기지국으로부터 RADIO BEARER RECONFIGURATION COMPLETE 메시지를 수신하고 종료한다.

세 번째로 상기 본 발명의 제2실시예에 따른 CQI 보고 패턴 송수신을 위한 UE 동작을 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 8은 도 5의 사용자 단말기 동작 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 8을 참조하면, 먼저 801단계에서 상기 UE는 RNC로부터 RADIO BEARER RECONFIGURATION 메시지를 수신하고 802단계로 진행한다. 상기 802단계에서 UE는 상기 수신한 RADIO BEARER RECONFIGURATION 메시지에 포함되어 있는 CQI 보고 패턴을 분석한 후 상기 RNC로 RADIO BEARER RECONFIGURATION COMPLETE 메시지를 전송하고 803단계로 진행한다. 상기 803단계에서 상기 UE는 상기 수신한 CQI 보고 패턴을 분석하여 CQI 보고 주기인 k value와 CQI 전송 시간 오프셋인 l value가 분석가능한지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 k value와 l value가 분석 불가능할 경우상기 UE는 CQI 보고를 중지한 후 종료한다. 상기 803단계에서 검사 결과 상기 k value와 l value가 분석 가능할 경우 상기 UE는 804단계로 진행한다. 상기 804단계에서 상기 UE는 상기 분석한 상기 k value와 l value 값에 일치되도록 하여 CQI 보고를 수행하고 종료한다.

결국 상기 본 발명의 제2실시예는 UE가 non-handocer 상태에서 handover 상태로 천이하였을 경우 RNC가 기지국으로 UE가 handover 상태에 있음을 나타내는 핸드오버 식별자를 전송하여 기지국의 CQI 보고 패턴 결정을 용이하도록 한다.

그러면 여기서, 본 발명의 제3실시예를 설명하기로 한다.

상기 본 발명의 제3실시예를 간략하게 설명하면; RNC가 활성화 시간(Activation time)을 결정한 후 NBAP 메시지를 이용하여 해당 UE의 handover 상태 정보, 즉 핸드오버 지시자와 함께 해당 UE가 속한 기지국에 전달하고, 상기 기지국은 상기 핸드오버 지시자 및 활성화 시간을 가지고 CQI 보고 주기 및 CQI 전송 시간 오프셋을 결정하는 방법을 제안한다. 또한, 상기 기지국이 상기 결정한 CQI 보고 주기 및 CQI 전송 시간 오프셋을 NBAP 메시지를 이용하여 RNC에 알리는 방법과 상기 RNC가 RRC 메시지를 이용하여 UE에게 전달한 후 상기 RNC가 상기 활성화 시간에 동기되어 CQI 보고를 수행하는 방법을 제안한다. 그러면 여기서 상기 본 발명의 제3실시예를 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 채널 품질 보고 패턴 송수신 과정을 도시한 신호 흐름도이다.

상기 도 9를 참조하면, 먼저 RNC, 즉 SRNC(Serving RNC)는 UE가 non-handover 상태인지 혹은 handover 상태인지를 검출하고, 상기 검출된 UE의 상태 정보, 즉 상기 UE가 non-handover 상태에 있는지 혹은 handover 상태에 있는지를 나타내는 핸드오버 지시자 및 CQI 보고 패턴을 실제 적용할 활성화 시간을 결정하여 상기 결정된 활성화 시간을 RADIO LINK SETUP 메시지를 이용해 해당 UE가 속한 기지국에 전송한다(951단계). 그러면 상기 기지국은 해당 UE에 대한 핸드오버 지시자 및 활성화 시간을 검출하고, 상기 검출한 UE의 핸드오버 지시자에 상응하도록 CQI 보고 주기 k value 및 CQI 전송 시간 오프셋 l value를 결정하고, 상기 결정한 CQI 보고 주기 및 CQI 전송 시간 오프셋을 RADIO LINK SETUP RESPONSE 메시지를 이용해 상기 RNC로 전송한다(952단계). 상기 CQI 보고 주기 및 CQI 전송 시간 오프셋을 수신한 RNC는 상기 수신한 CQI 보고 주기와, CQI 전송 시간 오프셋 및 활성화 시간을 RADIO BEARER SETUP 메시지를 이용해 상기 UE에게 전송한다(953단계). 그러면 상기 UE는 상기 RNC로부터 수신한 CQI 보고 주기와, CQI 전송 시간 오프셋 및 활성화 시간을 수신함에 따라 RADIO BEARER SETUP COMPLETE 메시지를 전송해 CQI 보고 패턴 송수신 과정을 종료한다(954단계).

다음으로 상기 본 발명의 제3실시예에 따른 CQI 보고 패턴 송수신 과정을 위한 기지국과, RNC 및 UE 각각의 동작 과정을 설명하기로 한다.

첫 번째로 상기 본 발명의 제3실시예에 따른 CQI 보고 패턴 송수신을 위한 기지국 동작을 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 10은 도 9의 기지국 동작 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 10을 참조하면, 먼저 1051단계에서 상기 기지국은 RNC로부터 RADIOLINK SETUP REQUEST 메시지가 수신되는지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 RNC로부터 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지가 수신되지 않을 경우 상기 기지국은 종료하고, 상기 검사 결과 상기 RNC로부터 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지가 수신될 경우 상기 기지국은 1052단계로 진행한다. 상기 1052단계에서 상기 기지국은 상기 수신된 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지를 분석하여 특정 UE에 대한 handover 상태를 나타내는 핸드오버 지시자가 포함되어 있는지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 핸드오버 지시자가 포함되어 있지 않을 경우 상기 기지국은 1053단계로 진행한다. 상기 1053단계에서 상기 기지국은 상기 특정 UE가 non-handover 상태에 있음으로 판단하고 상기 CQI 보고 주기인 k value를 k1값으로 설정하고, 또한 CQI 전송 시간 오프셋인 l value를 설정하고 1055단계로 진행한다. 한편, 상기 1052단계에서 검사 결과 상기 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지에 상기 핸드오버 지시자가 존재할 경우 상기 기지국은 1054단계로 진행한다. 상기 1054단계에서 상기 기지국은 상기 특정 UE가 handover 상태에 있음으로 판단하고 상기 CQI 보고 주기인 k value를 k2값으로 설정하고, 또한 CQI 전송 시간 오프셋인 l value를 설정하고 1055단계로 진행한다.

상기 1055단계에서 상기 기지국은 상기 수신된 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지를 분석하여 특정 UE에 대한 활성화 시간이 수신되었는지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 활성화 시간이 수신되었을 경우 상기 기지국은 1056단계로 진행한다. 상기 1056단계에서 상기 기지국은 상기 수신된 활성화 시간에 동기하여 상기 결정된 CQI 보고 주기 k value와 CQI 전송 시간 오프셋 l value를 적용하도록 제어한후 1057단계로 진행한다. 한편, 상기 1055단계에서 상기 검사 결과 상기 수신된 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지에 활성화 시간이 포함되어 있지 않을 경우 상기 기지국은 1057단계로 진행한다. 상기 1057단계에서 상기 기지국은 상기 결정된 CQI 보고 주기 k value와 CQI 전송 시간 오프셋 l value를 포함시키도록 RADIO LINK SETUP RESPONSE 메시지를 구성한 후 1058단계로 진행한다. 상기 1058단계에서 상기 기지국은 상기 구성된 RADIO LINK SETUP RESPONSE 메시지를 RNC로 전송하고 종료한다.

두 번째로 상기 본 발명의 제3실시예에 따른 CQI 보고 패턴 송수신을 위한 RNC 동작을 도 11을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 11은 도 9의 기지국 제어기 동작 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 11을 참조하면, 먼저 1101단계에서 상기 RNC는 특정 UE의 상태, 즉 특정 UE가 handover 상태에 있는지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 UE가 handover 상태에 있을 경우 상기 RNC는 1102단계로 진행한다. 상기 1102단계에서 상기 RNC는 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지에 상기 특정 UE가 handover 상태에 있음을 나타내는 핸드오버 지시자를 포함시키도록 결정한 후 1103단계로 진행한다. 상기 1103단계에서 상기 RNC는 CQI 보고 패턴을 적용할 활성화 시간을 결정한 후 상기 결정된 핸드오버 지시자와 활성화 시간을 포함시켜 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지를 구성한 후 1104단계로 진행한다. 상기 1101단계에서 상기 검사 결과 상기 특정 UE가 non-handover 상태에 있을 경우 상기 RNC는 1104단계로 진행한다. 상기 1104단계에서 상기 RNC는 상기 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지를 기지국으로 송신하고 1105단계로 진행한다. 상기 1105단게에서 상기 RNC는 상기 기지국으로부터 상기 RADIO LINK SETUP REQUEST 메시지에 상응하는 RADIO LINK SETUP RESPONSE 메시지를 수신하고 1106단계로 진행한다. 여기서, 상기 RADIO LINK SETUP RESPONE 메시지에는 상기 기지국이 결정한 CQI 보고 패턴, 즉 CQI 보고 주기인 k value와, CQI 전송 시간 오프셋 l value이 포함되어 있다. 상기 1106단계에서 상기 RNC는 상기 수신한 CQI 보고 패턴을 포함하도록 RADIO BEARER SETUP 메시지를 구성하여 상기 특정 UE로 전송하고 1107단계로 진행한다. 상기 1107단계에서 상기 RNC는 상기 RADIO BEARER SETUP 메시지를 송신함에 따라 상기 기지국으로부터 RADIO BEARER SETUP COMPLETE 메시지를 수신하고 종료한다.

세 번째로 상기 본 발명의 제3실시예에 따른 CQI 보고 패턴 송수신을 위한 UE 동작을 도 12를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 12는 도 9의 사용자 단말기 동작 과정을 도시한 순서도이다.

상기 도 12를 참조하면, 먼저 1201단계에서 상기 UE는 RNC로부터 RADIO BEARER SETUP 메시지를 수신하고 1202단계로 진행한다. 상기 1202단계에서 UE는 상기 수신한 RADIO BEARER SETUP 메시지에 포함되어 있는 CQI 보고 패턴 및 활성화 시간을 검출한 후 상기 RNC로 RADIO BEARER SETUP COMPLETE 메시지를 전송하고 1203단계로 진행한다. 상기 1203단계에서 상기 UE는 상기 수신한 CQI 보고 패턴을 분석하여 CQI 보고 주기인 k value와 CQI 전송 시간 오프셋인 l value 및 활성화 시간이 분석가능한지를 검사한다. 상기 검사 결과 상기 k value와 l value 및 활성화 시간이 분석 불가능할 경우 상기 UE는 CQI 보고를 중지한 후 종료한다. 상기1203단계에서 검사 결과 상기 k value와 l value 및 활성화 시간이 분석 가능할 경우 상기 UE는 1204단계로 진행한다. 상기 1204단계에서 상기 UE는 상기 분석한 상기 k value와 l value 값을 상기 활성화 시간에 동기하도록 하여 CQI 보고를 수행하고 종료한다.

결국 상기 본 발명의 제3실시예는 상기 제1실시예 및 제2실시예에서 설명한 바와 같이 핸드오버 식별자뿐만 아니라 실질적으로 CQI 보고 패턴이 적용되는 시점인 활성화 시간을 정확하게 동기하도록 한다.

상기에서 설명한 바와 같이 기지국이 UE의 handover 상태에 따라 UE의 CQI 보고 패턴을 결정하고, 상기 결정된 CQI 보고 패턴에 상기 UE가 CQI를 전송하게 된다. 그러면 다음으로 본 발명의 실시예들에서의 기능을 수행하기 위한 기지국 및 UE 구조를 설명하기로 한다.

첫 번째로 RNC로부터 특정 UE에 대해서 그 상태, 즉 handover 상태에 있는지 혹은 non-handover 상태에 있는지를 보고 받은 기지국은 상기 UE의 상태에 상응하는 CQI 보고 패턴을 결정하게 되고, 상기 결정된 보고 패턴을 RNC를 거쳐 상기 UE로 전송하게 된다. 이렇게 상기 특정 UE에 대한 CQI 보고 패턴 전송을 도 13을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 13은 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 기지국 송신기 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 13을 참조하면, 고속 순방향 공통 채널(HS-DSCH: High Speed - Downlink Shared Channel, 이하 "HS-DSCH"라 칭하기로 한다) 전송을 위한 제어 정보(Control for HS-DSCH)(602)는 직렬/병렬 변환기(Serial to Parallel convertor)(603)로 입력되고, 상기 직렬/병렬 변환기(603)는 상기 입력된 제어 정보(602)를 병렬 변환하여 두 개의 비트 스트림(bit stream), 즉 I 비트 스트림과 Q 비트 스트림으로 생성하여 확산기(604)로 출력한다. 여기서, 상기 HS-DSCH 전송을 위한 제어 정보(602)를 전송하는 채널이 고속 공통 제어 채널(HS-SCCH: High Speed-Shared Control CHannel, 이하 "HS-SCCH"라 칭하기로 한다)이며, 상기 도 13에서는 하나의 HS-SCCH 전송에 대해서 도시한다, 상기 확산기(604)는 상기 두 개의 비트 스트림을 미리 설정되어 있는 확산 코드로 확산하여 상기 I 비트 스트림은 가산기(606)로 출력하고, 상기 Q 비트 스트림은 곱셈기(605)로 출력한다. 상기 곱셈기(605)는 상기 확산기(604)에서 출력한 Q 비트 스트림을 j 성분과 곱한 후 상기 가산기(606)로 출력한다. 상기 가산기(606)는 상기 확산기(604)에서 출력한 상기 I 비트 스트림과 상기 곱셈기(605)에서 출력한 Q 비트 스트림을 가산한 후 스크램블러(scrambler)(607)로 출력한다. 상기 스크램블러(607)는 상기 가산기(606)에서 출력한 신호를 미리 설정되어 있는 스크램블링 코드를 가지고 스크램블링한 후 곱셈기(608)로 출력한다. 상기 곱셈기(608)는 상기 스크램블러(607)에서 출력한 신호를 채널 이득(channel gain)(640)과 곱한후 합산기(636)로 출력한다. 여기서, 상기 채널 이득(640)은 상기 기지국에서 전송하는 다른 HS-SCCH들의 채널 이득과 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 만약 상기 기지국이 UE들 각각에 대한 순방향 채널 상태에 따라 상기 HS-SCCH의 채널 이득(640)을 조정한다면 상기도 13에 도시된 HS-SCCH의 채널 번호가 무엇인지에 따라서 상기 채널이득(640)이 조정된다. 예를 들어 상기 도 13에 도시된 HS-SCCH가 채널 번호 1번을 가진다면 다른 HS-SCCH들에 비해 채널 이득(640)을 가장 크게 가지게 되고, 만약 순방향 채널 상태에 따른 전송 전력을 제어하지 않는다면 상기 채널이득(640)은 모든 HS-SCCH들에 대해 동일한 값을 가지게 된다.

한편, HS-DSCH 순방향 데이터 패킷(ith user HSDPA data packet)(625)은 부호기(626)로 입력되어 터보 부호화(Turbo coding)된 후 부호화 심볼들로 레이트 매칭부(627)로 출력된다. 상기 레이트 매칭부(627)는 상기 부호기(626)에서 출력한 부호화 심볼들을 심볼 반복(repetition) 및 천공(pucturing)하여 전송구간(TTI: Transmition time interval)에 상기 심볼들을 전송할 수 있는 심볼 수 만큼으로 맞추어 출력한다. 그러면 상기 레이트 매칭되어진 심볼들은 인터리버(interleaver)(628)로 입력되어 인터리빙된 후 변조기(629)로 출력되고, 상기 변조기(629)는 상기 인터리빙된 심볼들을 QPSK, 8-PSK, M-ary QAM과 같은 변조 방식으로 변조하여 비트 스트림으로 직렬/병렬 변환기(serial to parallel convertor)(630)로 출력한다. 상기 직렬/병렬 변환기(630)는 상기 변조기(629)에서 출력한 신호를 두 개의 비트 스트림으로 병렬 변환하여 확산기(631)로 출력하고, 상기 확산기(631)는 상기 두 개의 비트 스트림을 동일한 채널화 코드, 즉를 사용하여 확산한 신호, 즉 두 개의 비트 스트림 I, Q 신호 각각을 곱셈기(632)와 가산기(633)로 출력한다. 상기 곱셈기(632)는 상기 확산기(631)에서 출력한 Q 비트 스트림을 j 성분과 곱한 후 상기 가산기(633)로 출력하고, 상기 가산기(633)는 상기 확산기(631)에서 출력한 I 비트 스트림과 상기 곱셈기(632)에서 출력한 Q 비트 스트림을 하나의 가산하여 하나의 복소수 스트림으로 생성한 후 스크램블러(634)로 출력한다. 상기 스크램블러(634)는 상기 가산기(633)에서 출력한 신호를 스크램블링 부호와 스크램블링한 후 곱셈기(635)로 출력한다. 상기 곱셈기(635)는 상기 스크램블러(634)에서 출력한 신호를 채널이득과 곱한 후 상기 합산기(636)로 출력한다. 여기서, 상기 채널이득은 HS-DSCH의 송신 전력을 결정하는 파라미터로서, 일반적으로 확산율(SF)이 작을 때 큰 값이 곱해지며, 또한 전송되는 사용자 데이터의 종류에 따라 그 값이 달라진다.

한편, 전용 물리 채널(DPCH: Dedicated Physical CHannel, 이하 "DPCH"라 칭하기로 한다)를 통해 전송될 데이터(609)는 부호기(610)에 의해 채널 부호화되고 레이트 매칭부(611)에 의해 물리채널에서 전송될 비트수로 레이트 매칭된 후 인터리버(612)로 출력된다. 여기서, 상기 본 발명의 제1실시예 내지 제3실시예에서 설명한 CQI 보고 패턴 및 활성화 시간이 제어기(도시하지 않음)의 제어에 따라 상기 데이터(609) 형태로 해당 UE에 전송된다. 상기 인터리버(612)는 상기 레이트 매칭부(611)에서 출력한 신호를 인터리빙한 후 변조기(613)로 출력하고, 상기 변조기(613)는 상기 인터리버(612)에서 출력한 신호를 미리 설정된 변조 방식으로 변조한 후 다중화기(MUX)(618)로 출력한다. 상기 다중화기(618)는 상기 변조기(613)에서 출력한 신호와, 전송 전력 제어 명령(TPC: Transport Power Command)(614)과, 파일럿(Pilot)(615)과, 전송 포맷 조합 표시(TFCI: Transport Format Command Indicator)9616)와, HI(HS-DSCH Indicator)(617)를 다중화하여 하나의 비트 스트림으로 생성한 후 직렬/병렬 변환기(619)로 출력한다. 상기 직렬/병렬 변환기(619)는 상기 다중화기(618)에서 출력한 비트 스트림을 입력하여 두 개의 비트 스트림으로 병렬 변환한 후 확산기(620)로 출력한다. 상기 확산기(620)는 상기 직렬/병렬 변환기(619)에서 출력한 상기 두 개의 비트 스트림을 동일한 채널화 코드, 즉를 사용하여 확산한 신호, 즉 두 개의 비트 스트림 I, Q 신호 각각을 곱셈기(621)와 가산기(622)로 출력한다.

상기 곱셈기(621)는 상기 확산기(620)에서 출력한 Q 비트 스트림을 j 성분과 곱한 후 상기 가산기(622)로 출력하고, 상기 가산기(622)는 상기 확산기(620)에서 출력한 I 비트 스트림과 상기 곱셈기(621)에서 출력한 Q 비트 스트림을 하나의 가산하여 하나의 복소수 스트림으로 생성한 후 스크램블러(623)로 출력한다. 상기 스크램블러(623)는 상기 가산기(622)에서 출력한 신호를 스크램블링 부호와 스크램블링한 후 곱셈기(624)로 출력한다. 상기 곱셈기(624)는 상기 스크램블러(623)에서 출력한 신호를 채널이득과 곱한 후 상기 합산기(636)로 출력한다. 상기 합산기(636)는 상기 곱셈기(635)와, 곱셈기(624)와, 곱셈기(608)에서 출력한 신호들을 합산하여 필터(filter)(637)로 출력한다. 상기 필터(637)는 상기 합산기(636)에서 출력한 신호를 필터링한 후 RF부(638)로 출력한다. 상기 RF부(638)는 상기 필터(637)에서 출력한 신호를 무선 주파수 대역 신호로 무선 처리한 후 안테나(639)를 통해 에어(air)상으로 전송한다.

상기 도 13에서는 기지국 송신기 동작에 대해서 설명하였으며, 다음으로 도14를 참조하여 사용자 단말기 수신기 구조를 설명하기로 한다.

상기 도 14는 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 사용자 단말기 수신기 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 14를 참조하면, 상기 도 13에서 설명한 바와 같은 기지국 송신기에서 송신한 신호는 안테나(701)에 의해 수신되고, 상기 안테나(701)를 통해 수신된 RF 대역 신호는 RF(Radio Frequency)부(702)에 의해 기저대역신호로 변환되어 필터(filter)(703)로 출력된다. 상기 필터(703)는 상기 RF부(702)에서 출력한 신호를 입력하여 필터링한 후 세 개의 디스크램블러(de-scrambler)(704),(716),(729)들 각각으로 출력한다. 상기 디스크램블러(704)는 상기 필터(703)에서 출력한 신호를 입력하여 기지국에서 HS-DSCH에 적용한 스크램블링 부호와 동일한 스크램블링 부호로 디스크램블링(de-scrambling)하여 Complex to I and Q streams(705)로 출력한다. 상기 Complex to I and Q streams(705)는 상기 디스크램블러(704)에서 출력한 신호를 입력하여 I 채널 신호와 Q 채널 신호를 분리하여 I 스트림 및 Q 스트림의 형태로 역확산기(de-spreader)(706)로 출력한다. 상기 역확산기(706)는 상기 Complex to I and Q streams(705)에서 출력한 I 스트림 및 Q 스트림을 입력하여 상기 기지국에서 상기 HS-DSCH에 적용한 채널화 코드와 동일한 채널화 코드로 역확산하여 채널 보상기(710)로 출력한다. 상기 채널 보상기(710)는 상기 역확산기(706)에서 출력한 신호를 입력하여 채널 보상한 후 병렬/직렬 변환기(711)로 출력한다. 상기 병렬/직렬 변환기(711)는 상기 채널 보상기(710)에서 출력한 신호를 입력하여 직렬 신호로 변환한 후 복조기(712)로 출력한다. 상기 복조기(712)는 상기 병렬/직렬 변환기(711)에서 출력한 신호를 입력하여 상기 기지국에서 적용한 변조 방식에 상응한 복조 방식으로 복조한 후 디인터리버(713)로 출력한다. 상기 디인터리버(713)는 상기 복조기(712)에서 출력한 신호를 입력하여 디인터리빙한 후 복호기(714)로 출력한다. 상기 복호기(714)는 상기 디인터리버(713)에서 출력한 신호를 입력하여 상기 기지국에서 적용한 부호화 방식에 상응하는 복호화 방식으로 복호화한 후 출력한다. 상기 복호기(714)에서 출력한 신호가 결국 상기 기지국에서 전송한 HSDPA 서비스 패킷 데이터가 되는 것이다.

한편, 상기 디스크램블러(716)는 상기 필터(703)에서 출력한 신호를 입력하여 기지국에서 DPCH에 적용한 스크램블링 부호와 동일한 스크램블링 부호로 디스크램블링하여 Complex to I and Q streams(717)로 출력한다. 상기 Complex to I and Q streams(717)는 상기 디스크램블러(716)에서 출력한 신호를 입력하여 I 채널 신호와 Q 채널 신호를 분리하여 I 스트림 및 Q 스트림의 형태로 역확산기(718)로 출력한다. 상기 역확산기(718)는 상기 Complex to I and Q streams(717)에서 출력한 I 스트림 및 Q 스트림을 입력하여 상기 기지국에서 상기 DPCH에 적용한 채널화 코드와 동일한 채널화 코드로 역확산하여 채널 보상기(719) 및 역다중화기(707)로 출력한다. 여기서, 상기 역다중화기(707)은 상기 역확산기(718)에서 출력한 신호를 입력하여 역다중화하여 파일럿만을 검출하여 채널 추정기(709)로 출력한다. 상기 채널 추정기(709)의 채널 추정 결과가 상기 채널 보상기(710)의 채널 보상에 사용되며, 마찬가지로 채널 보상기(719)의 채널 보상에 사용된다.

한편, 상기 채널 보상기(719)는 상기 역확산기(718)에서 출력한 신호를 입력하여 채널 보상한 후 병렬/직렬 변환기(720)로 출력한다. 상기 병렬/직렬 변환기(720)는 상기 채널 보상기(719)에서 출력한 신호를 입력하여 직렬 신호로 변환한 후 역다중화기(DEMUX)(721)로 출력한다. 상기 역다중화기(721)는 상기 병렬/직렬 변환기(720)에서 출력한 신호를 역다중화하여 TPC(722)와, TFCI(723)과, HI(724)로 출력하고, 나머지 사용자 데이터 부분을 복조기(725)로 출력한다. 상기 복조기(725)는 상기 역다중화기(721)에서 출력한 신호를 입력하여 상기 기지국에서 적용한 변조 방식에 상응한 복조 방식으로 복조한 후 디인터리버(726)로 출력한다. 상기 디인터리버(726)는 상기 복조기(725)에서 출력한 신호를 입력하여 디인터리빙한 후 복호기(727)로 출력한다. 상기 복호기(727)는 상기 디인터리버(726)에서 출력한 신호를 입력하여 상기 기지국에서 적용한 부호화 방식에 상응하는 복호화 방식으로 복호화한 후 출력한다. 상기 복호기(727)에서 출력한 신호가 결국 상기 기지국에서 전송한 사용자 데이터(728)가 되는 것이다. 여기서, 상기 사용자 데이터(728)는 상기 기지국에서 전송한 CQI 보고 패턴 및 활성화 시간 정보가 될 수 있는 것이다.

한편, 상기 디스크램블러(729)는 상기 필터(703)에서 출력한 신호를 입력하여 기지국에서 SH-SCCH에 적용한 스크램블링 부호와 동일한 스크램블링 부호로 디스크램블링하여 Complex to I and Q streams(730)로 출력한다. 상기 Complex to I and Q streams(730)는 상기 디스크램블러(729)에서 출력한 신호를 입력하여 I 채널 신호와 Q 채널 신호를 분리하여 I 스트림 및 Q 스트림의 형태로 역확산기(731)로 출력한다. 상기 역확산기(731)는 상기 Complex to I and Q streams(730)에서 출력한 I 스트림 및 Q 스트림을 입력하여 상기 기지국에서 상기 HS-SCCH에 적용한 채널화 코드와 동일한 채널화 코드로 역확산하여 채널 보상기(732)로 출력한다. 상기 채널 보상기(732)는 상기 역확산기(731)에서 출력한 신호를 상기 채널 보상기(719)에서 출력한 신호를 가지고 채널 보상한 후 병렬/직렬 변환기(733)로 출력한다. 상기 병렬/직렬 변환기(733)는 상기 채널 보상기(732)에서 출력한 신호를 입력하여 직렬 신호로 변환하여 상기 기지국에서 전송한 제어 정보, 즉 control for HS-DSCH(734)로 출력한다.

상기 도 14에서 설명한 바와 같이 상기 기지국에서 전송한 CQI 보고 패턴 및 활성화 시간을 UE에서 수신하게 되면, 상기 UE는 상기 수신한 활성화 시간에 동기하여 상기 CQI 보고 패턴을 적용하게 된다. 그러면 여기서 상기 UE가 상기 수신한 활성화 시간 및 CQI 보고 패턴에 동기하여 상기 CQI 보고를 수행하기 위한 동작을 도 15를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 도 15는 본 발명의 실시예에서의 동작을 설명하기 위한 사용자 단말기 송신기 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 15를 참조하면, 먼저 상기에서 설명한 바와 같이 기지국에서 결정한 CQI 보고 패턴 및 활성화 시간(activation time)을 수신한 UE는 상기 활성화 시간에 동기하여 상기 CQI 보고 패턴, 즉 CQI 보고 주기 및 CQI 전송 시간 오프셋을 적용하게 된다. 즉, 상기 UE 송신기는 기지국으로부터 수신한 CQI 보고 패턴 및 활성화 시간(933) 정보를 수신하고, 상기 수신한 CQI 보고 패턴 및 활성화 시간(933) 정보는 제어기(932)로 입력된다. 상기 제어기(932)는 상기 CQI 보고 패턴 및 활성화 시간(933) 정보에 상응하도록 CQI 생성기(931)가 CQI를 생성하도록 제어한다. 여기서, 상기 CQI 에 포함되는 정보들로는 전송 블록 사이즈(Transport Block Size) 정보와, 코딩 레이트(coding rate) 정보와, HS-PDSCH 코드들 수(the number of HS-PDSCH codes) 정보와, 변조 및 코딩 스킴(MCS) 정보와, BLER 임계값(threshold value) 정보와, 전력 오프셋(power offset) 정보등과 같은 제어 정보들이 포함된다. 또한 상기 CQI 생성기(931)는 상기 CQI와 상기 제어 정보들간의 매핑관계를 일종의 테이블(table) 형태로 저장하고 있으며, 상기 수신한 채널의 신호대 간섭비를 근거로 하여 상기 테이블에서 적정한 CQI를 선택하는 것이다.

다시 말하면, 상기 UE는 수신되는 순방향 채널, 즉 공통 파일럿 채널 신호의 신호대 간섭비(901)를 검출하고, 상기 검출한 신호대 간섭비(901)를 CQI 생성기(931)로 출력한다. 그러면 상기 CQI 생성기(931)는 상기 입력된 신호대 간섭비(901)를 가지고 상기 제어기(932)의 제어에 따라 CQI를 생성한 후 다중화기(930)로 출력한다. 상기 다중화기(930)는 상기 CQI 생성기(931)에서 출력한 CQI를 해당 전송 시점에서 다중화하여 부호기(926)로 출력되도록 한다. 여기서 상기 생성된 CQI가 상기 부호기(926)로 출력되는 시점은 상기 제어기(932)의 제어에 따라 결정되며, 상기 활성화 시간부터 상기 CQI 전송 시간 오프셋을 가지도록 CQI 보고 주기마다 CQI를 전송하도록 그 전송 시점이 결정된다.

이렇게 생성된 CQI는 부호기(926)로 입력되고, 상기 부호기(901)는 상기 입력된 CQI(901)를 미리 설정되어 있는 부호화 방식으로 부호화한 후 다중화기(MUX)(905)로 출력한다. 또한 상기 HS-DSCH를 통해 수신한 HSDPA 서비스패킷 데이터의 오류 여부를 나타내기 위한 ACK/NACK(904)를 반복기(928)로 출력한다. 상기 반복기(927)는 상기 입력된 ACK/NACK(904)를 해당 비트수에 상응하도록 반복한 후 상기 다중화기(905)로 출력한다. 상기 다중화기(905)는 상기 ACK/NACK(904)가 전송될 시점에 상응하도록 상기 ACK/NCAK(904)를 다중화하여 확산기(906)로 출력한다. 여기서, 상기 CQI(901)와 ACK/NACK(904)는 미리 설정된 시간에서 번갈아 전송되며 상기 다중화기(905)는 해당 시점에 상응하게 상기 ACK/NACK(904)를 상기 확산기(906)로 출력하는 것이다.

상기 확산기(906)는 상기 다중화기(905)에서 출력한 신호를 고속 전용 물리 제어 채널(HS-DPCCH: High Speed-Dedicated Physical Control CHannel, 이하 "HS-DPCCH"라 칭하기로 한다)에 해당하는 확산 부호, 즉 채널화 부호로 확산된 후 곱셈기(907)로 출력한다. 여기서, 상기 확산기(906)에서 상기 다중화기(905)에서 출력한 신호를 HS-DPCCH에 해당하는 채널화 부호로 확산하는 이유는 상기 CQI가 HS-DPCCH를 통해 전송되기 때문이다. 상기 곱셈기(907)는 상기 확산기(906)에서 출력한 신호를 입력하여 채널 이득과 곱한 후 합산기(921)로 출력한다.

한편, 사용자의 정보 및 상위 계층의 시그널링 정보, 즉 사용자 데이터(908)는 부호기(909)로 입력되고, 상기 부호기(909)는 상기 입력된 사용자 데이터(908)를 길쌈부호(convolutional code) 혹은 터보부호(turbo code)로 채널 코딩(channel coding)하여 레이트 매칭부(910)로 출력한다. 상기 레이트 매칭부(910)는 상기 부호기(909)에서 출력한 신호를 입력하여 심볼 천공(puncturing) 혹은 심볼 반복(repetition), 인터리빙 등의 과정을 거쳐 전용 물리 데이터 채널(DPDCH:Dedicated Physical Data CHannel)로 전송하기 알맞은 실제 전송 형태로 레이트 매칭(rate matching)한 후 확산기(911)로 출력한다. 상기 확산기(911)는 상기 레이트 매칭부(910)에서 출력한 데이터를 입력하여 상기 DPDCH에 상응하는 채널화 부호로 확산한 후 곱셈기(912)로 출력한다. 상기 곱셈기(912)는 상기 확산기(911)에서 출력한 신호를 채널이득과 곱한 후 상기 합산기(921)로 출력한다.

그리고 상기 도 15에 도시한 TPC(913), Pilot(914), TFCI(915), FBI(916)은 다중화기(917)에서 다중화되어 전용 물리 제어 채널(DPCCH: Dedicated Physical Control CHannel, 이하 "DPCCH"라 칭하기로 한다)을 구성하여 확산기(918)로 출력한다. 상기 확산기(918)는 상기 다중화기(917)에서 출력한 신호를 상기 DPCCH에 해당하는 채널화 부호로 확산한 후 곱셈기(919)로 출력한다. 상기 곱셈기(919)는 상기 확산기(918)에서 출력한 신호와 채널 이득을 곱한 후 곱셈기(920)로 출력한다. 상기 곱셈기(920)는 상기 곱셈기(919)에서 출력한 신호를 복소수 j와 곱한 후 합산기(921)로 출력한다. 여기서, 상기 곱셈기(920)에서 복소수 j가 상기 DPCCH 신호와 곱해지는 이유는 상기 복소수 j가 곱해진 DPCCH와 상기 DPDCH가 허수측과 실수측으로 구별됨으로서, 무선 주파수(Radio frequency)상의 성좌도(Constellation)에서 Zero Crossing의 발생의 빈도를 줄여 UE 송신기에서 피크대 평균비(PAR: Peak to Average Ratio, 이하 "PAR"이라 칭하기로 한다)을 작게할 수 있기 때문이다. 일반적으로 무선 주파수상의 성좌도에서 zero crossing이 발생하면 PAR이 커지며, 상기 커진 PAR이 UE의 송신기상에 안 좋은 영향을 미친다는 것을 널리 알려진 사실이다. 상기 곱셈기(920)에서 허수로 변환된 DPCCH는 상기 합산기(921)로 입력되어, 상기곱셈기(912)에서 입력된 DPDCH와 합해지나 실수와 허수의 덧셈이기 때문에 각기 성질은 변하지 않는다.

상기에서 설명한 바와 같이 DPCCH는 복소수 j가 곱해져 허수가 된 값으로 HS-DPCCH와 합해져도 각 DPCCH의 특성이 없어지지 않으며, DPDCH와 HS-DPCCH는 각각 다른 채널 부호로 확산되었기 때문에 수신단에서 역확산할 경우 상호 영향이 없어진다. 상기 DPCCH와 달리 HS-DPCCH에 DPDCH를 합하여 I 채널로 전송하고 DPCCH를 Q 채널로 전송하는 이유는 실수측으로 전송되는 DPDCH상에 사용자 정보 혹은 상위 계층의 시그널링이 없을 경우에는 전송되지 않는 채널이기 때문이다. 만약, 상기 DPDCH가 전송되지 않는 경우에, 허수측으로 두 개의 DPCCH를 모두 전송한다면, Zero Crossing이 발생하는 빈도가 높아져서 UE 송신기의 PAR이 커질 수 있기 때문에 HS-DPCCH를 실수로 전송함으로서 UE 송신기의 PAR을 최대한 줄이기 위함이다. 상기 합산기(921)는 상기 곱셈기들(907),(912),(920)에서 출력한 신호, 즉 DPDCH, DPCCH, HS-DPDCH 신호를 합산한 후 스크램블러(922)로 출력한다. 상기 스크램블러(922)는 상기 합산기(921)에서 출력한 신호에 해당 UE에 상응하는 스크램블링 부호로 스크램블링한 후 변조기(923)로 출력한다. 상기 변조기(923)는 상기 스크램블러(922)에서 출력한 신호를 입력하여 미리 설정되어 있는 변조방식으로 변조한 후 RFQN(924)로 출력한다. 상기 RF부(924)는 상기 변조기(923)에서 출력한 신호를 반송 주파수대역으로 변환하여 안테나(925)를 통해 에어(air)상으로 전송한다.

다음으로 도 16을 참조하여 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한기지국 수신기 구조를 설명하기로 한다.

상기 도 16은 본 발명의 실시예에서의 기능을 수행하기 위한 기지국 수신기 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 16을 참조하면, UE에서 상기 기지국에서 결정한 활성화 시간에 동기하여 CQI 보고 패턴에 따라서 CQI를 보고할 때 안테나(1001)를 통해서 수신된 RF 신호는 RF부(1002)를 통해 기저 대역(Baseband) 신호로 변환된 후, 복조기(1003)에서 복조되어 곱셈기(1004)로 출력되고, 상기 곱셈기(1004)는 상기 복조기(1003)에서 출력한 신호와 기지국에서 적용한 스크램블링 부호와 동일한 스크램블링 부호를 곱해 디스크램블링한 후 출력한다. 여기서, 상기 곱셈기(1004)에 사용된 스크램블링 부호는 도 15의 UE 송신기 중 곱셈기(922)에서 사용된 스크램블링 부호와 동일한 스크램블링 부호로서 디스크램블링을 통하여 도 15의 UE가 송신한 신호와 다른 UE들에서 송신한 신호들을 구별해 주는 역할을 한다.

상기 곱셈기(1004)에서 출력된 신호는 역확산기들(1005), (1006), (1007)로 각각 입력되어 역확산된다. 상기 역확산기(1006)에서 사용하는 채널부호는 도 15의 확산기(918)에서 사용하는 채널화 부호와 동일하며, 상기 역확산기(1005)에서 사용하는 채널화 부호는 상기 도 15의 확산기(911)에서 사용하는 채널부호와 동일하고, 상기 역확산기(1007)에서 사용하는 채널 부호는 도 15의 확산기(906)에서 사용하는 채널부호와 동일하다. 상기 채널화 부호는 직교 부호이기 때문에 상기 역확산기들(1005), (1006), (1007)에서 역확산된 신호들은 DPDCH, DPCCH, HS-DPCCH로 구별된다. 상기 역확산기(1006)에서 역확산된 DPCCH는 곱셈기(1028)에서 -j가곱해져서 실수신호로 복원된다. 여기서, 상기 -j가 곱해지는 이유는 도 15의 곱셈기(920)에서 j가 곱해져 허수신호가 된 DPCCH를 실수신호로 만들기 위함이다. 상기 실수 신호가 된 DPCCH는 역다중화기(1011)와 곱셈기(1014)로 입력된다.

상기 역다중화기(1011)는 DPCCH중에서 역방향 채널추정을 위한 파일럿(1012)만을 구별해내어 채널 추정기(1013)로 출력한다. 상기 채널 추정기(1013)로 입력된 파일럿(1012)은 UE로부터 기지국까지의 채널 환경을 추정하게 하는 데이터로 사용되며 상기 추정된 채널 환경에 대한 보상값이 채널 추정기(1013)에서 계산되어 곱셈기(1014), 곱셈기(1008), 곱셈기(1019)로 출력된다. 상기 곱셈기(1028)에서 출력된 DPCCH는 곱셈기(1014)로 입력되어 채널 추정기(1013)에서 계산된 채널 환경에 대한 보상값인 채널 추정 값과 곱해져 역다중화기(1015)로 출력된다. 상기 역다중화기(1015)는 DPCCH중에 파일럿(1012)을 제외한 TPC(1016), TFCI(1017), FBI(1018)을 역다중화시키며, TPC(1016)는 순방향 전송 전력의 제어에, TFCI(1017)는 역방향 DPDCH의 해석에, FBI(1018)는 폐루프 송신 안테나의 이득 조정에 사용된다. 상기 곱셈기(1004)에서 출력된 신호는 역확산기(1005)에서 역확산되어 DPDCH의 신호로 복원된다. 상기 역확산기(1005)에서 DPDCH외에 다른 신호들은 없어진다. 상기 복원된 DPDCH신호는 곱셈기(1008)에서 채널 추정값과 곱해진 후, 복호기(1009)에서 사용된 채널 부호, 즉 길쌈부호 혹은 터보 부호에 따라 복호되어 사용자 정보 혹은 상위 계층의 시그널링 신호(1010)로 되어 상위 계층으로 전달된다.

한편, 상기 곱셈기(1004)에서 출력된 신호는 역확산기(1007)에서 역확산되어 HS-DPCCH의 신호로 복원되는데, 상기 역확산기(1007)에서 HS-DPCCH외의 다른 신호들은 없어진다. 상기 역확산기(1007)에서 복원된 HS-DPCCH는 곱셈기(1019)에서 상기 채널추정기(1013)에서 출력된 채널 추정값이 곱해져 채널 보상된 후 역다중화기(1020)를 통해 ACK/NACK 정보 혹은 CQI로 구분된다. 상기 역다중화기(1020)에서 출력되는 ACK/NACK 정보는 복호기(1024)의 입력으로 인가되며, 상기 복호기(1024)는 상기 도 15에서 설명한 반복기(928)의 동작과 반대되는 과정으로 복호하여 ACK/NACK(1027)을 출력한다. 역다중화기(1021)에서 출력하는 CQI는 복호기(1022)로 입력된다. 상기 복호기(1022)는 상기 UE 송신기에서 적용한 부호화 방식에 상응하는 복호화 방식으로 복호한 후 역다중화기(1026)로 출력한다. 상기 역다중화기(1026)는 상기 복호기(1022)에서 출력한 신호를 해당 시점에서 역다중화하여 CQI 해석기(1023)로 출력한다. 상기 CQI 해석기(1023)는 상기 역다중화기(1026)에서 출력한 신호를 입력하여 제어기(1028)의 제어에 따라 CQI(1025)로 해석한다. 여기서, 상기 제어기(1028)는 상기 UE에 대한 CQI 보고 주기 및 전송 시간 오프셋과 활성화 시간 정보를 상기 역다중화기(1026)로 전송하여 해당 시점에서 상기 복호기(1022)에서 출력하는 신호가 상기 CQI 해석기(1023)로 출력되도록 제어한다. 또한, 상기 해석된 CQI(1025)는 상기 UE가 수신하기를 원하는 아이디얼(ideal)한 전송 블록 사이즈(Transport Block Size) 정보와, 코딩 레이트(coding rate) 정보와, HS-PDSCH 코드들 수(the number of HS-PDSCH codes) 정보와, 변조 및 코딩 스킴(MCS) 정보와, BLER 임계값(threshold value) 정보와, 전력 오프셋(power offset) 정보등과 같은 제어 정보들이 포함되어 있다. 그래서 상기 기지국 수신기는 상기 해석된 CQI에서 검출한 제어 정보들을 근거로 하여 상기 UE로 전송하는 채널 신호들을 생성하게 된다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에서 채널 품질을 보고하기 위해 필요로 되는 CQI 보고 패턴, 즉 CQI 보고 주기 및 CQI 전송 시간 오프셋과 현재 UE의 상태, 즉 handover 상태에 있는지 혹은 non-handover 상태에 있는지를 나타내는 전송 시간 식별자를 함께 전송하여 UE의 상태에 따라 CQI 보고를 효율적으로 하여 시스템 성능을 향상시킨다는 이점을 가진다. 또한 실제 CQI 보고 패턴이 변경될 때 그 변경되는 CQI 보고 패턴이 적용되는 실제 시점인 활성화 시간을 전송함으로써 UE가 정확한 시점에서 CQI 보고 패턴이 적용되도록 하여 시스템 성능을 향상시킨다는 이점을 가진다.

Claims

고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에서 사용자 단말기의 순방향 채널 품질 보고를 위한 패턴을 결정하는 방법에 있어서,

기지국 제어기는 상기 사용자 단말기의 현재 상태가 핸드오버 상태인지 혹은 상기 핸드오버 상태가 아닌 비핸드오버 상태인지를 판단하고, 상기 판단 결과 사용자 단말기가 상기 핸드오버 상태 혹은 비핸드오버 상태중 어느 한 상태에 있음을 나타내는 핸드오버 지시자를 기지국으로 전송하는 과정과,

상기 핸드오버 지시자를 수신한 기지국은 상기 사용자 단말기의 현재 상태에 따라 상기 채널 품질 보고를 수행하는 보고 주기 및 전송 시간 오프셋인 채널 품질 보고 패턴을 결정하여 상기 기지국 제어기로 전송하는 과정과,

상기 기지국 제어기는 상기 결정된 채널 품질 보고 패턴을 상기 사용자 단말기로 전송하여 상기 사용자 단말기가 상기 결정된 채널 품질 보고 패턴에 따라 상기 순방향 채널에 대한 채널 품질을 보고하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 기지국은 상기 핸드오버 지시자를 수신함에 따라 현재 상기 사용자 단말기에 결정되어 있는 패턴 중 상기 보고 주기를 현재 결정되어 있는 보고 주기 미만의 주기로 결정함을 특징으로 하는 상기 방법.
제1항에 있어서,

상기 기지국은 현재 고속 순방향 패킷 접속 서비스를 받고 있는 사용자 단말기들의 보고 주기들의 최소 공배수에 해당하는 제1주기를 결정하고, 상기 제1주기내에서 상기 사용자 단말기들 각각의 보고 주기 반복 횟수를 결정하고, 상기 보고 주기 반복 횟수가 최소인 사용자 단말기부터 순차적으로 전송 시간 오프셋을 결정함을 특징으로 하는 상기 방법.
제3항에 있어서,

상기 기지국은 결정된 전송 시간 오프셋이 상기 사용자 단말기들의 보고 주기들중 최소 보고 주기에서 1을 뺀값보다 클 경우 하기 수학식 5에 따라 전송 시간 오프셋을 결정함을 특징으로 하는 상기 방법.

상기 수학식 5에서, k_1은 최소 보고 주기값이며, l은 전송 시간 오프셋임.
제1항에 있어서,

상기 기지국은 상기 사용자 단말기가 핸드오버 상태에 있을 경우 상기 사용자 단말기가 비핸드오버 상태에 있을 경우보다 그 보고 주기를 작게 설정함을 특징으로 하는 상기 방법.
고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에서 사용자 단말기의 순방향 채널 품질 보고를 위한 패턴을 결정하는 방법에 있어서,

기지국 제어기는 상기 사용자 단말기의 현재 상태가 핸드오버 상태인지 혹은 상기 핸드오버 상태가 아닌 비핸드오버 상태인지를 판단하고, 상기 판단 결과 사용자 단말기가 상기 핸드오버 상태 혹은 비핸드오버 상태중 어느 한 상태에 있음을 나타내는 핸드오버 지시자를 기지국으로 전송하는 과정과,

상기 핸드오버 지시자를 수신한 기지국은 상기 사용자 단말기의 현재 상태에 따라 상기 채널 품질 보고를 수행하는 보고 주기 및 전송 시간 오프셋인 채널 품질 보고 패턴과, 상기 채널 품질 보고 패턴이 적용되는 실제 시점인 활성화 시간을 결정하여 상기 기지국 제어기로 전송하는 과정과,

상기 기지국 제어기는 상기 결정된 패턴 및 활성화 시간을 상기 사용자 단말기로 전송하여 상기 사용자 단말기가 상기 활성화 시간부터 상기 결정된 채널 품질 보고 패턴에 따라 상기 순방향 채널에 대한 채널 품질을 보고하도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제6항에 있어서,

상기 기지국은 상기 핸드오버 지시자를 수신함에 따라 현재 상기 사용자 단말기에 결정되어 있는 패턴 중 상기 보고 주기를 현재 결정되어 있는 보고 주기 미만의 주기로 결정함을 특징으로 하는 상기 방법.
제6항에 있어서,

상기 기지국은 현재 고속 순방향 패킷 접속 서비스를 받고 있는 사용자 단말기들의 보고 주기들의 최소 공배수에 해당하는 제1주기를 결정하고, 상기 제1주기내에서 상기 사용자 단말기들 각각의 보고 주기 반복 횟수를 결정하고, 상기 보고 주기 반복 횟수가 최소인 사용자 단말기부터 순차적으로 전송 시간 오프셋을 결정함을 특징으로 하는 상기 방법.
제8항에 있어서,

상기 기지국은 결정된 전송 시간 오프셋이 상기 사용자 단말기들의 보고 주기들중 최소 보고 주기에서 1을 뺀값보다 클 경우 하기 수학식 6에 따라 전송 시간 오프셋을 결정함을 특징으로 하는 상기 방법.

상기 수학식 6에서, k_1은 최소 보고 주기값이며, l은 전송 시간 오프셋임.
제6항에 있어서,

상기 기지국은 상기 사용자 단말기가 핸드오버 상태에 있을 경우 상기 사용자 단말기가 비핸드오버 상태에 있을 경우보다 그 보고 주기를 작게 설정함을 특징으로 하는 상기 방법.
고속 순방향 패킷 접속 방식을 사용하는 통신 시스템에서 사용자 단말기의 순방향 채널 품질 보고를 위한 패턴을 결정하는 장치에 있어서,

기지국 제어기로부터 상기 사용자 단말기의 현재 상태가 핸드오버 상태인지 혹은 상기 핸드오버 상태가 아닌 비핸드오버 상태인지를 나타내는 핸드오버 지시자를 수신하고, 상기 핸드오버 지시자가 나타내는 현재 상태에 상응하도록 상기 사용자 단말기의 채널 품질 보고를 수행하는 보고 주기 및 전송 시간 오프셋인 채널 품질 보고 패턴과, 상기 채널 품질 보고 패턴을 실제 적용할 활성화 시간을 결정하는 제어기와,

상기 결정된 채널 품질 보고 패턴과, 활성화 시간을 채널 코딩하여 전송하는채널 송신기를 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.