KR100265536B1 - 더블유엘엘망의 기지국 제어기에서 비동기 데이터호의 라우팅 및 접속방법 - Google Patents

더블유엘엘망의 기지국 제어기에서 비동기 데이터호의 라우팅 및 접속방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반 전화, FAX, ISDN, PC통신, 비동기 데이타 등 다양한 서비스를 할 수 있는 WLL(Wireless Local Loop)시스템에서 데이타통신서비스를 가능하도록 무선가입자망(WLL) 시스템의 처리절차 및 처리방식에 대한 것이다. 기존의 이동통신이나 유선망을 이용한 데이터통신의 경우 반드시 모뎀이란 장치가 필요하였다. 따라서 사용자가 데이타통신을 이용하려면 모뎀 구입비와 통신선로 설치비용을 따로 부담해야 하고 전송속도 또한 64Kbps이하가 되었다. 그러나 본 특허에서 제안되는 기지국제어기에서 직접 데이터망과 접속하는 데이터 서비스처리장치(IWF)로 라우팅함으로써 모뎀이 필요없이 비동기 포트인 RS232C를 이용하여 115Kbps까지 교환가능하다. 또한 기존의 이동통신망에서 데이터 서비스는 반드시 관문 교환기를 거쳐야 하므로 교환기의 처리 용량, 통신선로, 처리시간, 기능등 제한 요소가 많았으며, 교환기에서 상호연동장치인 장치간변환장치를 통해 데이터 서비스가 가능 하므로 서비스를 받는 가입자에게도 제한이 되었다. 따라서 본 발명이 제안하는 방식으로는 음성호와 ISDN호 등의 서비스는 교환망을 위해 교환기로 접속하고 모뎀이 필요없는 비교적 고속데이타인 비동기 데이타호가 가능하게 된다.

Description

WLL망의 기지국제어기에서 비동기 데이터호의 라우팅 및 접속 방법
본 발명은 기존 유선전화 서비스와 동등한 서비스 품질과 서비스 형태를 갖는 무선가입자망(WLL)에서 비동기데이터서비스가 가능토록 하는 처리절차 및 방식에 관한 것이다. 따라서 본 발명이 속하는 기술분야는 무선을 이용한 이동통신 및 WLL 기술분야이며, 종래의 기술과는 다음과 같은 차이를 갖는다.
기존의 이동통신에서 데이타 서비스는 음성대역 데이타 통신이 가능하였으나, 이동 가입자를 위한 시스템으로 무선환경의 열악함속에 휴대단말의 음성 통화 서비스만을 위주로 하는 수준이었다. 따라서 기존의 이동통신을 이용하여 데이터 서비스를 하는 경우 음성을 위한 무선접속방식을 그대로 데이타 포트로 이용하는 방식인 음성대역 데이타전송방식으로 13Kbps이하의 저속전송속도로만 데이타가 전송되었다.
또한, 기존의 이동통신을 이용한 데이타 서비스의 경우 모뎀을 통하지 않고는 데이터 서비스를 처리하기는 어려웠고, 모뎀 데이터 전송시, 전송속도 또한 매우 낮아서(8Kbps/13Kbps) 현실적으로 요구되는 고속데이터전송을 수용하기는 불가능하였다.
또한, 데이타서비스를 위해서는 망간접속을 위해 관문교환기를 반드시 통하여 망간접속장치인 IWF와 연동하여 데이타망과 접속하므로 전송속도, 접속망의 종류등 제약이 많고 교환망을 거쳐야함으로 효율이 떨어지는 단점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기지국제어기에서 교환기로 라우팅하지 않고 직접 데이터접속모듈로 라우팅 하여 효율을 높이고 이동통신에서 사용이 어려운 비동기 데이터 서비스가 가능하도록 한 WLL망의 기지국제어기에서 비동기 데이터호의 라우팅 및 접속 방법을 제공한다.
도1은 본 발명이 적용되는 WLL망 시스템 구성도.
도2는 도1의 기지국제어장치의 세부 블록도.
본 발명의 구성은 WLL시스템의 기지국제어기에서 처리하는 다음 기능 블럭으로 이루어진다.
◆ 프로토콜변환 처리부
WLL 프로토콜(Protocol)의 메세지를 교환망의 프로토콜인 ITU G.965프로토콜로 변환하기 위한 기능을 수행하는 처리블럭(비동기데이타호인 "Circuit Data호"구분).
◆ 호 처리부
WLL시스템에서 무선가입자단말장치와 인터페이스하여 호처리를 담당하며, WLL 프로토콜의 메세지를 PSTN, ISDN호는 교환망접속으로 라우팅하고, 비동기데이타호는 IWF로 라우팅하는 처리블럭.
◆ 비동기데이타호 데이타 처리부
WLL시스템에서 무선가입자단말장치로부터 송신된 플래그(Flag)가 첨가된 비동기 데이타를 수신된 데이타열에서 플래그 부분을 삭제하여 소스 데이타로 복구하는 기능 블럭.
◆ IWF 인터페이스 처리부
WLL시스템의 기지국제어기에서 IWF로 데이타를 송수신하기 위하여 E1 트렁크(Trunk) 인터페이스 및 데이타 송수신을 담당하는 처리부.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도1은 본 발명이 적용되는 시스템 구성도이며, 가입자 터미널인 PC(1)로부터 모뎀(2)을 거쳐 무선가입자단말접속장치(Radio Interface Unit:RIU)로 통신하게 되고 이 RIU(3)에서 RJ-11 Port를 통해 전송된 데이타는 WLL무선 구간을 W-CDMA 방식으로 전송되어지고 전송된 데이타는 기지국(4)을 거쳐 기지국 제어기(5)로 전송되어 WLL교환기(6)로 라우팅된다.
이는 무선 접속을 통한 비동기 데이터가/ISDN/음성 통신서비스가 가능하도록 가입자장치와 기지국을 제어하고 일반교환기/데이터통신을 위한 IWF 장치와 인터페이스하는 기지국 제어장치를 포함하는 전체 무선망 시스템의 구성도가 된다.
도2는 도1의 기지국제어장치의 세부 블록도로서 호제어부, 트랜스코더(TRANSCODER)부, 스위칭부, MUX/DEMUX부, 모뎀 검출기(MODEM DETECTOR)부, 중계 및 정합장치인 라인 인터페이스(LINE INTERFACE)부로 구성된다.
이는 무선 접속을 통한 비동기 데이터/ISDN/음성 통신서비스가 가능하도록 가입자장치와 기지국을 제어하고 일반교환기/데이터통신을 위한 IWF장치와 인터페이스하는 기지국 제어장치의 개념적 세부 블록도에 해당한다.
먼저, 호제어부(18)에서는 프로세서 및 메모리로 구성되며, 시스템의 전반적인 제어와 호처리를 목적으로 한다. 프로세서는 S/W처리 및 다운로드, 시스템의 각종 장애와 내부 데이터 송수신, 기지국제어기내 트랜스코더(Transcoder) 상태와 WLL 교환기와 인터페이스인 트렁크 상태, 호 상태 등의 자원관리와 상태관리 기능외에 기지국운용장치와 정합, 단말과 교환기에서 오는 착발신 호에 대한 호설정/호해제시 관련 메시지의 전달등 호처리에 필요한 메시지 처리기능과 가입자 및 서비스 관련 정보를 처리한다. 또한 운용장치에 이를 보고하는 기능과 WLL의 호관련 메시지를 교환기 접속 프로토콜로 변환시키기 위한 변환과정도 제어한다.
트랜스코더(Transcoder)부(19)에서는 기지국과 WLL교환기간의 통신을 위하여 음성부호화된 신호를 64Kbps PCM 음성신호방식으로 qus환/역변환하는 기능을 수행하고 W-CDMㅁ 시스템인 WLL시스템의 용량을 증가시키기 위한 순방향 및 역방향 채널에 대해 요구되는 서비스 품질을 만족하면서 최소한의 전력을 사용하기 위해 전력제어를 수행한다. 트랜스코더(Transcoder)를 멀티플렉싱/디멀티플렉싱(Mux/Demux)하는 모듈(20)이 존재하여 다른 전송속도의 트랜스코더(Transcoder)를 Mux/Demux하여 라인 I/F로 전송하여 일정하게 E1 타임슬롯(Time slot)으로 전송되게 한다.
타임 스위칭(TIME SWITCHING)부(21)에서는 기지국과 트래픽정보 및 제어정보를 교환하는 정합기능을 수행하고, 데이터 서비스를 위한 정보 및 제어정보를 라우팅하는 기능을 수행한다. 외부 인터페이스인 기지국 정합부(22)는 기지국제어장치와 기지국의 정합기능과 기지국과의 통신을 위한 디지틀 중계선 정합기능을 수행한다.
데이터통신을 위한 IWF 정합모듈(23)은 비동기데이타 전송을 위한 라우팅경로를 제공하는 모듈로서 가입자 데이터 포트로부터 144Kbps까지의 고속데이터를 RS232C 직렬데이타 전송을 거쳐 무선가입자단말장치에서 W-CDMA 무선전송방식으로 기지국으로 전송하게 되고, 이를 기지국제어장치에서 일반호와 분리하여 IWF로 전달하여 인터넷이나 기타 데이터 서비스가 가능하다.
즉, 비동기 단말(예 : 개인컴퓨터)을 가진 가입자가 모뎀등 별도의 추가장치 없이도 RS232C의 직렬전송회선을 이용하여 인터넷망/페켓망과 접속을 하는 경우 교환기를 거치지 않고 직접 기지국제어장치에서 IWF를 통해 접속하여 데이터 서비스를 받을 수 있다.
음성대역 데이터통신을 위한 모뎀 검출기 모듈(25)은 음성대역 데이타 전송을 위한 라우팅경로를 제공하는 모듈로서 PC통신 가입자로부터 일반전화포트로 모뎀 톤 신호가 무선가입자단말장치에서 W-CDMA 무선전송방식으로 기지국으로 전송하게 되고, 이를 기지국제어장치의 모뎀 검출기 모듈에서 이를 일반호와 분리하여 무선채널변경절차 및 설정 경로에서 선가입자단말장치에서 64Kbps PCM 부호화된 데이타를 기지국제어기에서 트랜스코딩 과정을 통과(Bypass)하여 교환기로 전달하여 음성대역 데이터 서비스가 가능하다.
한편, 비동기 단말(예 : 개인컴퓨터)을 가진 가입자가 모뎀등 별도의 추가장치 없이도 RS232C의 직렬전송회선을 이용하여 인터넷망/페켓망과 접속을 할 수 있도록, 비동기데이타호의 설정으로 WLL무선접속 프로토콜(Protocol)을 통해 접속하고 이를 기지국제어기에서 교환기를 거치지 않고 직접 기지국제어장치에서 IWF를 통해 데이타망과 접속하는 라우팅방식에 대한 발명의 상세한 설명은 다음과 갛다.
본 발명이 제안하는 발명의 범위는 WLL시스템인 무선가입자장치(Radio Interface Unit), 기지국, 기지국제어기가 처리하는 부분으로서, 가입자 데이터 인 115Kbps까지 고속데이터가 RS232C 직렬데이타 포트로부터 무선가입자장치로 호설정요청이 되면, 무선가입자 단말장치는 WLL Protocol의 "Circuit 데이타호"로 설정되어 무선자원을 할당받고 호을 위한 Path가 설정된다.
RS232C 포트로부터 데이타를 수신한 무선가입자단말장치는 무선접속프로토콜의 호설정에서 144Kbps 전송속도로 무선채널속성을 정하고 실제 포트로부터 수신되는 데이타는 115Kbps이므로 115Kbps에서 플레그(Flag) 데이터를 추가해서 144Kbps 로 만들어 전송하게 된다. 이는 W-CDMA 무선전송방식으로 기지국으로 전송하게 되고, 이를 기지국제어장치에서 "Circuit 데이타호"를 일반호와 분리하여 Flag 데이타를 삭제하게 된다. 115Kbps인 실제 데이타는 기지국제어기에서 IWF간 설정된 E1상의 데이타링크 프레임 전송으로 전송되어진다.
이때 무선가입자장치에서 채널요청시 호의 속성을 비동기 데이타호에 해당되는 Circuit 데이타호로 설정함으로서, W-CDMA 구간의 기지국을 거쳐 기지국제어기로 수신된 WLL 무선접속프로토콜메세지를 프로토콜변환부에서 각 호별로 구분하여 일반적인 PSTN, ISDN호는 ITU G.965에 해당되는 프로토콜로 변환해서 교환기 접속해서 송신하고, 비동기 데이타호로 해당되는 호는 교환기로 보내지 않고 직접 IWF로 보내게 된다.
이는 음성과 ISDN을 동일한 방식으로 처리하고, 교환기 접속회선의 효율적 이용과 교환기를 통과하는 처리부분을 줄임으로서 교환기의 부하를 줄이고, 직접 데이타망과 접속함으로서 기지국제어기와 교환기간 접속프로토콜을 처리하기 쉽게 한다. 기존의 ITU G.965 프로토콜은 PSTN, ISDN호는 수용하지만 비동기호를 수용할 수 없으므로 가능하도록 하려면, ITU 권고를 수정하여야 하나 이는 표준에 위배되므로 수용하기 어려운 현실이다. 본 발명에서 해결하는 방식으로 처리함으로서 교환망 및 데이타망 접속이 쉽게 이루어지고 부하분산 및 처리효율면에서 기존의 방법에 비해 우수하다.
이러한 처리는 기지국제어기의 호처리 Task 모듈에서 S/W 및 H/W(인트럽트)로서 쉽게 구현된다.
이러한 과정으로 비동기 데이터 서비스호인 경우는 기지국제어장치에서 인터넷이나 패켓망접속을 위한 IWF 모듈로 호처리 제어가 옮겨지므로 모뎀없이도 인터넷등 고속 데이타 송수신이 가능하다.
본 발명에서의 시스템 구성방법을 이용하면 무선구간에서 광대역코드분할접속방식인 W-CDMA 방식을 이용하여 기존의 일반전화 서비스가 무선으로 가능하고 별도의 부가장치없이 컴퓨터에서 인터넷통신이 가능하다. 또한 데이타 서비스에서 교환망과 별도로 데이타망과 직접접속 라우팅함으로써 경제적인 트래픽 처리와 사용자에게 다양한 서비스로 저렴하게 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 수GHz에서 수십GHz대역의 전파를 무선단말장치와 코드 분할 다중방식(CDMA)방식으로 무선접속 할 수 있는 무선 기지국 및 기지국제어장치로서 교환기와 연동하는 시스템에서, 대상시스템에서 별도의 모뎀없이도 PC등 데이터 더미널을 가진 가입자가 사용중인 WLL망을 이용하여 비동기 데이타접속호로 호설정을 하여 모뎀에서 지원하는 속도 이상의 고속으로 데이터 전송이 가능하도록 기지국제어기에서 비동기 데이터호인 경우 데이터 교환기를 거치지 않고 기지국제어장치에서 직접 데이터정합장치(IWF)와 접속하여 교환기의 부하를 줄이고 음성호처리와 데이터호처리를 달리하여 데이터 서비스의 품질저하를 막고 데이터 전송율을 높이는 것을 특징으로하는 WLL망의 기지국제어기에서 비동기 데이터호의 라우팅 및 접속 방법.
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