셀 전용 채널로의 직접 이행 document_id A220623030989

도 1은 범용 이동 전화 시스템(UMTS)을 도시한다. UMTS 네트워크는 도 1에 POTS로 나타내지는 고정된 전화 네트워크 및 GSM 시스템과 같은 다른 이동 전화 네트워크, 인터넷과 같은 다른 네트워크에 접속 가능한 코어 네트워크(CN)(100)를 포함한다. CN(100)은 UMTS 무선 액세스 네트워크(UTRAN)를 포함하는 다수의 무선 네트워크 제어기(RNC)(102)에 접속된다. 각각의 RNC(102)는 하나 이상의 기지국을 포함하는 다수의 노드-B(104)를 제어한다. 각각의 기지국은 에어리어, 즉 셀(106)을 커버하고, 상기 셀 내에서 이동 전화 단말기를 서비스하기 위해서 배열된다. 결국, 사용자 장치(UE)라고 칭해지는 이동 전화 단말기(108)는 하나 이상의 기지국(104)에 접속된다. UTRAN에서, 사용자 장치(UE)는 사용자 활성도에 따라 몇몇 RRC 상태 중 하나일 수 있다. 이런 상태는 사용자 활성도(user activity)를 증가시키는 순서로 리스트된, 유휴 모드(Idle Mode), URA_PCH, CELL_PCH, CELL_FACH 및 CELL_DCH 상태를 포함한다. CELL_PCH 및 URA_PCH에서, 어떠한 통신도 가능하지 않고, 최소 무선 및 배터리 리소스가 소비된다. 사용자 장치(UE)가 전송하기 위한 데이터를 가질 때, 사용자 장치(UE)는 업링크 데이터가 사용 가능하다고 나타내는 셀 업데이트 메시지를 UTRAN으로 전송할 필요가 있다. CELL_PCH 또는 URA_PCH에서, UTRAN이 UE로 전송하기 위한 데이터를 가질 때, UTRAN은 UE로 페이징 메시지를 전송할 필요가 있고, 사용자 장치(UE)는 자신이 위치된 셀을 나타내기 위해서 셀 업데이트 메시지로 응답한다. CELL_FACH에서, 통신할 수 있지만 이런 상태에 사용되는 공유 채널의 특성으로 인해 낮은 데이터 레이트 및 긴 왕복 시간을 갖는다. 이런 상태에서 사용자 장치(UE)는 CELL_PCH/URA_PCH에 비해 더 많은 무선 리소스를 소비하지만 CELL_DCH에 비해서는 적은 양의 리소스를 소비한다. CELL_DCH에서, 사용자 장치(UE)는 높은 데이터 레이트 및 짧은 왕복 시간을 갖는 통신이 가능하다는 것을 의미할 수 있는 전용 채널을 갖는다. CELL_DCH 상태는 데이터 레이트 및 지연에 의해서 최적의 사용자 성능을 제공하지만, 또한 예컨대, 파워 및 코드에 의해서 최대 리소스를 소비한다. 그러므로 데이터 전송을 멈출 때, 더 낮은 상태로 사용자를 이동시킬 필요가 있을 수 있다. 많은 애플리케이션에 대한 전형적인 유형은, 데이터 전송이 매우 드물게 발생해서 데이터 버스트 전송(data burst transmission)을 시작할 때 사용자 장치(UE)가 CELL_PCH 또는 URA_PCH 상태로 된다. 이것은 CELL_PCH/URA_PCH에서 CELL_DCH로 전송하기 위한 지연이, 양호한 사용자 성능을 갖기 위해서 최소화될 것을 필요로 한다. 애플리케이션이 소형의 데이터 오브젝트를 전송한다면, 상태를 변화시키기 위한 시간은 DCH 상의 데이터 레이트보다 사용자 성능에 더 상당한 영향을 받을 것이다. 푸쉬-투-토크 서비스는 오히려 소형의 오브젝트가 다소 드물게 전송되는 하나의 예이다. CELL_PCH/URA_PCH에서 단말기가 토크 버스트(talk burst)의 수신기라면, 이런 서비스는 네트워크 측으로부터 버스트와 함께 시작할 수 있다. 여기에서, 데이터 오브젝트를 전송하는 지연(CELL_DCH로 전송을 포함)은 CELL/URA_PCH에서 CELL_DCH로 전송하기 위한 시간에 의해 대부분 결정된다. CELL/URA_PCH 상태의 사용자 장치(UE)가 업링크 데이터를 전송할 필요가 있을 때의, 전형적인 시그널링 순서가 도 2에 도시된다. 단계1에서, 사용자 장치(UE)는 전송할 수 있는 업링크 데이터가 있다는 것을 나타내기 위해서 셀 업데이트 메시지를 전송한다. 단계2에서, UTRAN은 셀 업데이트 메시지를 확인(acknowlege)하고, 사용자 장치(UE)가 CELL_FACH 상태로 들어가도록 하는 셀 업데이트 확인 메시지(cell update confirm message)를 전송하여 응답하는데, 여기서 데이터 전송이 가능하다. 단계3에서, 사용자 장치(UE)는 셀 업데이트 확인 메시지를 확인(acknowlege)하기 위해서 UTRAN 이동성 정보 확인 메시지를 전송한다. 이제 사용자 장치(UE)가 RACH상에서 데이터를 전송하는 것이 가능한데, 즉 사용자 장치(UE)는 CELL_FACH 상태로 된다. 3GPP 사양에서 트랙픽 볼륨을 가리키는 이용 가능한 데이터 양이 설정된 임계값 이상이면, 사용자 장치(UE)는 이용 가능한 데이터 양에 관해서 UTRAN에 알리기 위해서, 측정값 리포트를 전송한다(단계4). UTRAN이 측정값 리포트를 수신할 때, RACH가 매우 제한된 성능을 갖기 때문에, 사용자 장치(UE)가 CELL_DCH로 이동하도록 결정할 수 있다. 그러므로 UTRAN은 사용자 장치(UE)를 CELL_DCH로 이동시키기 위해서, 단계5에서 무선 베어러 재구성 메시지를 전송한다. 단계6에서, 사용자 장치(UE)는 수신된 메시지를 확인하는 무선 베어러 재구성 확인 메시지로 응답한다. 이제 사용자 장치(UE)는 CELL_DCH로 들어가게 되고, DCH상에서 데이터를 전송할 수 있게 된다. 따라서, 도 3은 CELL/URA_PCH 상태의 사용자 장치(UE)가 다운링크 데이터를 수신할 필요가 있을 때 전형적인 시그널링 순서를 나타낸다. 사용자 장치(UE)는 단계1에서 페이징 메시지를 수신한다. 사용자 장치(UE)는 이와 같은 페이징 메시지에 응답해야 한다. 단계2에서, 사용자 장치(UE)가 페이징 메시지를 수신했다고 나타내기 위해서 셀 업데이트 메시지를 전송함으로써 페이징 메시지에 응답한다. 단계3에서, UTRAN은 셀 업데이트 메시지를 확인하고 사용자 장치(UE)가 CELL_FACH 상태로 들어가도록 하는 셀 업데이트 확인 메시지를 전송해서 응답하는데, 여기서 데이터 전송이 가능하다. 단계4에서, 사용자 장치(UE)는 셀 업데이트 확인 메시지를 확인하기 위해서 UTRAN 이동성 정보 확인 메시지를 전송한다. 이제 사용자 장치(UE)가 FACH 상에서 데이터를 수신하는 것이 가능하다(즉 CELL_FACH 상태임). RNC에서 이 사용자 장치(UE)를 위해 버퍼링되는 이용 가능한 양의 데이터가 UTRAN에 의해서 계산되는 바와 같이 매우 충분하다면, FACH는 매우 제한된 성능을 갖기 때문에 사용자 장치(UE)가 CELL_DCH로 이동하도록 결정할 수 있다. 그러므로 단계5에서, UTRAN은 사용자 장치(UE)를 CELL_DCH로 이동시키기 위한 무선 베어러 재구성 메시지를 전송한다. 단계6에서, 사용자 장치(UE)는 수신된 메시지를 확인하는 무선 베어러 재구성 완료 메시지로 응답한다. 이제 사용자 장치(UE)는 CELL_DCH로 들어가고 DCH상에서 데이터를 수신할 수 있다. 사용자 장치(UE)를 CELL/URA_PCH에서 CELL_DCH로 이동시키는 다른 대안이 도 4에서 도시될 수 있다. 이런 대안에 따르면, 또한 현재 3GPP 사양에 따라 셀 업데이트 확인 메시지에 의해서 사용자 장치(UE)를 CELL_DCH로 직접 가도록 할 수 있다. 이는 도 4에 도시된 바와 같은 시그널링 순서의 결과를 가져올 것이다. 이런 대안에서, UTRAN은 단계2의 셀 업데이트 확인 메시지에 의해서 이미 사용자 장치(UE)가 CELL_DCH로 가도록 한다. 사용자 장치(UE)는 단계3에서 무선 베어러 재구성 완료 메시지로 응답한 후에 DCH 상에서 데이터의 전송을 시작할 수 있다. 결과적으로, 도 5는 UTRAN 개시 전송의 경우에 사용자 장치(UE)를 CELL/URA_PCH에서 CELL_DCH 상태로 이동시키는 대안적인 시그널링 순서를 도시한다. 여기서, UTRAN은 사용자 장치(UE)가 단계3의 셀 업데이트 확인 메시지에 의해서 이미 CELL_DCH로 가도록 한다. 사용자 장치(UE)는 단계4에서 무선 베어러 재구성 완료 메시지에 응답한 후에 DCH상의 데이터를 수신하기 시작할 수 있다. 도 3에서 이미 설명된 UE 개시 전송을 위한 대안적인 시그널링 순서는 일반적인 순서보다 매우 더 빠르다. 사실, CELL/URA_PCH에서 CELL_DCH로 이동시키는 시간이 반으로 줄어드는 것 이상일 수 있다. 그러나 이런 대안적인 순서는, 사용자 장치(UE)가 전송에 이용할 수 있는 데이터 양에 대한 정보를 UTRAN이 갖지 않게 된다는 문제점을 의미한다. 셀 업데이트 메시지는 "업링크 데이터 전송"의 경우에, 셀 업데이트에 대한 원인을 나타내는 원인 값을 포함할 뿐이다. 이것은 원인 값이 필요하거나 더 필요한 경우에, 확인 없이 UTRAN이 사용자 장치(UE)를 CELL_DCH로 이동시켜야만 한다는 것을 의미한다. 소형의 데이터 오브젝트에 대해서, DCH 채널을 설정하기 위해서 상대적으로 큰 지연으로 인해서 CELL_FACH 상의 전송 시간은 CELL_DCH상에서보다 더 작게 된다. 그러므로 이용 가능한 양의 데이터가 작을 때 사용자 장치(UE)가 CELL_DCH로 이동하게 되면, 사용자 성능이 감소할 것이다. 사용자를 DCH 상태로 이동하기 위해서 네트워크 리소스를 소비한다고 가정하면, 필요하지 않을 때, 사용자 장치(UE)가 DCH로 이동(또는 이행)된다면 이런 리소스는 낭비되지 않게 된다. 다시 도 5로 돌아가서, 상기 도면에서 설명된 UTRAN 개시 전송을 위한 대안적인 시그널링 순서가 도 3의 순서보다 약간 더 빠르게 보일 수 있다. 그러나 UTRAN이 이런 사용자 장치(UE)를 위한 다운링크 버퍼에 대한 모든 지식을 가지며, 사용자 장치(UE)가 CELL_DCH 상태로 이동되어야만 하는 페이징 유형 1 메시지를 전송할 때 이미 공지했기 때문에, CELL_DCH 상태로의 전송을 계속하기 전에 사용자 장치(UE)가 CELL_FACH 상태를 통해 가도록 할 필요가 없다. 메시지는 몇몇 사용자에 의해서 사용되는 공통 채널에 기초하여 경합해서 전송되기 때문에, CELL_FACH 상태(도 5의 단계2 및 단계3)에서 셀 업데이트 절차를 수행하는 것은 상당한 양의 시간을 취하게 된다. CELL_FACH에서 이런 단계를 제거함으로써, 사용자 장치(UE)가 CELL_PCH/URA_PCH에서 CELL_DCH로 직접 이행한다면, 순서(sequence)가 더 빠르게 행해질 수 있다. 이런 더 빠른 순서는 3GPP사양에서 널리 지원되지 않을 수 있다.