KR100321785B1 - Method for Transmitting and Receiving Packet Traffic in a Wireless Packet Data Network - Google Patents
Method for Transmitting and Receiving Packet Traffic in a Wireless Packet Data Network Download PDFInfo
- Publication number
- KR100321785B1 KR100321785B1 KR1019990009416A KR19990009416A KR100321785B1 KR 100321785 B1 KR100321785 B1 KR 100321785B1 KR 1019990009416 A KR1019990009416 A KR 1019990009416A KR 19990009416 A KR19990009416 A KR 19990009416A KR 100321785 B1 KR100321785 B1 KR 100321785B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- packet
- mobile station
- traffic
- base station
- slot
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 description 11
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
- H04W28/26—Resource reservation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/04—Wireless resource allocation
- H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
- H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
- H04W72/21—Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
본 발명은 무선통신 시스템에서의 패킷 트래픽 제어 방법에 관한 것임.The present invention relates to a packet traffic control method in a wireless communication system.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention
본 발명은, 무선 패킷 데이터망에 있어서, 기지국과 이동국 사이의 제어 정보를 대역의 신호방식을 이용하며, 이동국과 기지국간에 전송되는 트래픽에 우선순위를 부여하고 우선 순위에 따라 동적으로 트래픽 채널의 슬롯을 할당함으로써, 복수의 가입자 단말기들에 대해 효율적으로 채널을 할당하고 서비스 품질을 높일 수있는 패킷 트래픽 제어 방법을 제공하고자 함.In the wireless packet data network, the control information between the base station and the mobile station uses a band signaling method, and prioritizes traffic transmitted between the mobile station and the base station, and dynamically slots the traffic channel according to the priority. By allocating, to provide a packet traffic control method that can efficiently allocate a channel to a plurality of subscriber stations and improve the quality of service.
3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention
본 발명은, 무선 패킷 데이터망에서의 패킷 트래픽 제어 방법에 있어서, 상기 기지국과 상기 이동국 간에 대역외 신호 방식을 이용하여 슬롯마다 예약을 통하여 우선 순위에 기반하여 트래픽 채널을 할달하기 위해, 기지국에서 이동국으로 순방향 트래픽 패킷을 전송하기 위한 순방향 패킷 트래픽 채널과, 기지국에서 이동국으로 제어 메시지를 전송하기 위한 순방향 패킷 제어 채널과, 이동국에서 기지국으로 역방향 트래픽 패킷을 전송하기 위한 역방향 패킷 트래픽 채널과, 이동국에서 기지국으로 제어 정보를 전송하기 위한 역방향 패킷 제어 채널과, 이동국에서 기지국으로 전력 제어를 위한 프리앰블을 전송하기 위한 역방향 패킷 전력 제어 채널을 정의하는 제 1 단계; 기지국이 이동국으로부터 역방향 패킷 제어 채널을 통해 전송할 데이터 패킷 발생에 따라 패킷 전송 슬롯을 예약하기 위한 예약 요청 메시지를 수신받는 제 2 단계; 예약 요청 메시지에 응답하여, 기지국이 순방향 패킷 제어 채널을 통해 이동국으로 응답 신호와 전력 제어 정보 및 슬롯 할당 정보를 전송하되, 슬롯 할당 정보는 이동국에 할당된 슬롯의 위치나 기지국에서 이동국으로 다시 슬롯 할당 정보가 전송될 다음 수신 슬롯의 위치를 포함하며, 기지국은 트래픽 패킷의 우선 순위에 따라 할당된 슬롯의 위치 및 다음 수신 슬롯의 위치 중 어느 하나를 선택하여 전송하는 제 3 단계; 및 기지국에서, 이동국으로부터 기지국이 전송한 전력 제어 값을 이용하여 폐루프 전력 제어 방식에 의한 전력 값으로 트래픽 슬롯에서 역방향 패킷 트래픽 채널을 통해 역방향 트래픽 패킷을 수신받되, 이동국이 패킷 트래픽을 전송하는 전력은 패킷 트래픽 전송을 위해 할당받은 슬롯 이전에 이동국이 전송한 프리엠블과 기지국으로부터 수신된 전력 제어 정보를 이용한 폐루프 전력 제어를 통해 결정되는 제 4 단계를 포함함.The present invention relates to a packet traffic control method in a wireless packet data network, wherein a mobile station at a base station transmits a traffic channel based on priority through reservation for each slot using an out-of-band signaling method between the base station and the mobile station. A forward packet traffic channel for transmitting forward traffic packets, a forward packet control channel for transmitting control messages from the base station to the mobile station, a reverse packet traffic channel for transmitting reverse traffic packets from the mobile station to the base station, and a base station at the mobile station Defining a reverse packet control channel for transmitting control information to the mobile station and a reverse packet power control channel for transmitting the preamble for power control from the mobile station to the base station; A second step of receiving, by the base station, a reservation request message for reserving a packet transmission slot according to generation of a data packet to be transmitted through a reverse packet control channel; In response to the reservation request message, the base station transmits a response signal, power control information, and slot allocation information to the mobile station through the forward packet control channel, wherein the slot allocation information is allocated to the position of the slot assigned to the mobile station or the slot assignment from the base station to the mobile station again. A location of a next receiving slot to which information is to be transmitted, wherein the base station selects and transmits one of a location of the assigned slot and a location of the next receiving slot according to the priority of the traffic packet; And at the base station, receiving a reverse traffic packet through a reverse packet traffic channel in a traffic slot using a power control value transmitted by the base station from the mobile station in a closed loop power control scheme, wherein the mobile station transmits packet traffic. And a fourth step determined through closed loop power control using the preamble transmitted by the mobile station and the power control information received from the base station prior to the slot allocated for packet traffic transmission.
4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention
본 발명은 무선 패킷 데이터 망 등에 이용됨.The present invention is used in a wireless packet data network.
Description
본 발명은 무선통신 시스템에서의 패킷 트래픽 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코드분할다중접속(CDMA)를 기반으로 하는 무선 패킷 데이터 망에서 요구하는 품질과 우선 순위가 다양한 데이터 서비스를 효율적으로 제공하기 위한 매체 접속 제어 방안에 관한 것이다.The present invention relates to a method for controlling packet traffic in a wireless communication system, and more particularly, to efficiently provide a data service having various quality and priority requirements in a wireless packet data network based on code division multiple access (CDMA). The present invention relates to a medium access control method.
무선 데이터 통신 서비스는 무선통신망을 통해 이동중 또는 정지중에 데이터통신을 할 수 있게 해주는 양방향 데이터 통신 서비스를 일컫는 것으로서, 사용자로 하여금 위치에 구애받지 않고 각종 데이터를 송수신할 수 있게 해준다. 이러한 무선 데이터 통신 서비스를 구현하기 위하여, 셀룰러 시스템을 활용하거나 전용 무선패킷망이나 위성통신망 등을 구축하는 방안 등이 현재까지 제안되었는데, 그 중 일부는 현재 부분적으로 서비스가 제공되고 있는 상태이다.The wireless data communication service refers to a bidirectional data communication service that enables data communication while moving or stopping through a wireless communication network, and allows a user to transmit and receive various data regardless of location. In order to implement such a wireless data communication service, a method of using a cellular system or building a dedicated wireless packet network or a satellite communication network has been proposed to date, some of which are currently partially provided.
셀룰러 시스템을 활용한 무선 데이터 통신 서비스의 일 예로는, 이동전화 통화를 위한 주파수 채널을 그대로 데이터 전송에 이용하는 것을 들 수 있다. 이 통신 방식에 따르면, 노트북 컴퓨터와 같은 가입자 단말기는 셀룰러 모뎀을 통해 이동전화기에 접속되고, 회선교환 방식으로 이동전화망에 접속되어 데이터 통신을 할 수 있게 된다. 이와 같은 회선교환 방식 무선 데이터 통신 방법에 의하면, 기존의 이동전화기를 사용할 수 있을 뿐만 아니라 무선 데이터 통신을 위한 별도의 망을 구축할 필요가 없기 때문에 사업자나 가입자 입장에서 경제적으로 유리하다는 이점이 있다. 그렇지만, 데이터 트래픽의 버스트(Burst) 특성을 고려할 때, 이와 같이 데이터 서비스를 음성 서비스와 같이 회선교환 방식으로 채널을 할당하여 제공하는 경우에는 채널의 낭비가 심하게 되고, 소수의 사용자에게만 서비스를 제공할 수 있다는 문제점이 있다. 따라서, 데이터 서비스의 경우에는 채널의 효율을 증가시키고 보다 많은 사용자에게 서비스를 제공하기 위하여 패킷 방식으로 서비스를 제공하는 것이 바람직하다.An example of a wireless data communication service utilizing a cellular system is to use a frequency channel for a mobile phone call as it is for data transmission. According to this communication method, a subscriber station such as a notebook computer is connected to a mobile telephone through a cellular modem, and connected to a mobile telephone network in a circuit-switched manner to perform data communication. According to such a circuit-switched wireless data communication method, there is an advantage in that it is economically advantageous from an operator or subscriber's point of view because it is possible not only to use an existing mobile phone but also to establish a separate network for wireless data communication. However, considering the burst characteristics of the data traffic, if the data service is allocated in a circuit-switched manner such as a voice service, the channel is wasted and the service can be provided to only a small number of users. There is a problem that can be. Therefore, in the case of data services, it is desirable to provide services in a packet manner in order to increase the efficiency of the channel and provide services to more users.
한편, 이동전화망에서의 채널 효율과 관련된 문제는 음성 채널에도 존재한다. 즉, 일반적으로 이동전화망에 있어서 음성정보의 전송은 연속음성의 경우에도 휴지기(Idle Time)가 50%를 상회하며, 이러한 휴지기 동안 음성 채널로는 의미없는 데이터(Null Data)만이 전송된다. 이동전화망을 통해 데이터 서비스를 제공하되 채널 효율을 높이기 위한 방법으로서, 음성통신 도중의 휴지기를 데이터 전송에 이용하는 셀룰러 디지털 패킷 데이터(CDPD : Cellular Digital Packet Data) 방식이 제안된 바 있다. 이러한 데이터 통신 방식에 있어서는, 채널 운용에 있어서 데이터 통신 서비스보다 음성 서비스에 우선권이 부여되며, 따라서 데이터 통신 중에 음성 신호가 들어오면 비어있는 채널이 탐색된 후 그 채널로 채널 접속이 재구성되어 데이터 통신이 계속되게 된다. 이러한 데이터 통신 방식은 기존의 이동전화망을 통해 비교적 쉽게 구현될 수 있고 음성통신망과 데이터통신망을 하나로 통합될 수 있으며, 데이터 전송 속도도 비교적 빠르게 유지할 수 있다는 장점이 있다. 그렇지만, 이 방식은 음성 트래픽의 양이 많은 경우 음성 우선 원칙으로 인해 최번시에 데이터 통신이 지연될 수 있고 더욱이 건물 내에서 사용할 때 서비스 품질이 저하된다는 단점이 있다.Meanwhile, problems related to channel efficiency in mobile telephone networks also exist in voice channels. That is, in the mobile telephone network, in general, the idle information exceeds 50% even in continuous voice, and only the null data is transmitted to the voice channel during the idle period. As a method for providing data service through a mobile telephone network and increasing channel efficiency, a cellular digital packet data (CDPD) method using a pause during voice communication for data transmission has been proposed. In such a data communication method, a voice service is given priority over a data communication service in channel operation. Therefore, when a voice signal is input during data communication, an empty channel is searched for and then a channel connection is reconfigured to the channel. Will continue. Such a data communication method can be implemented relatively easily through the existing mobile telephone network, can integrate the voice communication network and the data communication network into one, and has the advantage of maintaining the data transmission speed relatively fast. However, this method has the disadvantage that data communication may be delayed at the busy time due to the voice priority principle when the volume of voice traffic is large, and furthermore, the quality of service is degraded when used in a building.
따라서, 채널 효율을 높이면서 서비스 품질을 높게 유지하기 위해서는, 패킷 전용망을 구축하거나, 또는 음성 채널과 별도의 데이터 트래픽 채널을 유지하고 데이터 트래픽에 대해서는 패킷 방식으로 서비스를 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 미래 이동통신 시스템으로 구상되고 있는 IMT-2000 시스템에서는 음성 전용 채널과 데이터 전용 채널이 구분되어 트래픽 채널 중 일부는 음성 전용 채널로 운용되고 다른 일부는 데이터 전용 채널로 운용될 것으로 예상된다. 본 발명은 이와 같은 패킷 전용망 또는 트래픽 채널 중 일부가 데이터 전용 채널로 운용되는 이동통신망과 같은 무선 패킷 데이터망에서 복수의 가입자간에 채널을 할당하기 위한 방법에 관한 것이다.Therefore, in order to maintain a high quality of service while increasing channel efficiency, it is desirable to establish a packet-dedicated network, or maintain a data traffic channel separate from the voice channel and provide a service in a packet manner for data traffic. In this regard, in the IMT-2000 system, which is envisioned as a future mobile communication system, the voice-only channel and the data-only channel are divided, so that some of the traffic channels are operated as voice-only channels and others are expected to be operated as data-only channels. . The present invention relates to a method for allocating channels among a plurality of subscribers in a wireless packet data network such as a mobile communication network in which some of these packet-dedicated networks or traffic channels operate as data-only channels.
한편, 데이터 서비스를 제공할 수 있는 이동통신망에서 이동국들 사이에 트래픽 채널을 할당하는 방식에는 여러 가지가 있다. 즉, 주기적인 트래픽 특성을 가지는 음성에 대해서는 일반적으로 고정적인 방식으로 채널이 할당되며, 비디오 트래픽의 경우에는 폴링(Polling) 혹은 예약을 이용하여 채널이 할당된다. 그리고, 그 이외의 트래픽에 대해서는 주로 랜덤 억세스(Random Access) 방식을 이용하여 채널이 할당되거나 예약을 통하여 채널이 할당된다. 예약 방식에는 제어 패킷을 전송하여 채널을 요구하는 방식과 더 보낼 패킷이 존재하는지에 대한 정보를 전송하는 패킷 트래픽에 추가하여 전송하는 피기배킹(Piggybacking) 방법이 있다. 그런데, 이처럼 예약에 의해 트래픽을 할당하는 데이터 통신망에서는 각 트래픽에 대한 우선 순위가 일률적으로 정해지는 것이 일반적이며, 트래픽에 대한 우선 순위를 차등화하고 차등화된 우선 순위에 따라 슬롯 할당 순서를 조정하는 방법은 아직까지 제시된 바가 없다.일반적으로, 기지국과 이동국 사이의 제어 정보를 전송하는 방법으로는 대역내(in-band) 신호 방식과 대역외(out-of-band)신호 방식이 있다. 그런데, 대역외 신호 방식은 기지국과 이동국 사이에서 트래픽의 전송을 위한 채널 외에 부가적인 신호 채널을 이용하여 제어 정보를 전송하는 방법으로 제어 정보를 즉시에 전송할 수 있다는 장점이 있으나, 부가적인 채널의 사용으로 인한 오버헤드(overhead)가 있다는 단점이 있다. 반면에, 대역내 신호 방식은 트래픽 채널에서 트래픽의 전송과 함께 제어 신호를 전송하는 방법으로 부가적인 제어 채널의 사용으로 인한 오버헤드는 없으나, 이동국과 기지국 사이에 필요한 제어 정보를 즉시 전송하기 어렵다는 단점이 있다.On the other hand, in a mobile communication network that can provide data services, there are various ways of allocating traffic channels between mobile stations. That is, a channel is allocated to a voice having a periodic traffic characteristic in a fixed manner, and in the case of video traffic, a channel is allocated using polling or reservation. For other traffic, the channel is mainly allocated using a random access method or the channel is allocated through a reservation. Reservation methods include a method of requesting a channel by transmitting a control packet and a piggybacking method of transmitting in addition to packet traffic transmitting information on whether there is a packet to be transmitted. However, in a data communication network in which traffic is allocated by reservation, priorities for each traffic are generally determined uniformly. A method of differentially prioritizing traffic and adjusting slot allocation order according to the differential priority is as follows. In general, there are two methods for transmitting control information between a base station and a mobile station, in-band signaling and out-of-band signaling. However, the out-of-band signaling method has an advantage in that the control information can be immediately transmitted by using an additional signal channel in addition to a channel for transmitting traffic between the base station and the mobile station, but using an additional channel. There is a disadvantage that there is overhead due to. On the other hand, in-band signaling is a method of transmitting a control signal along with the transmission of traffic in a traffic channel, and there is no overhead due to the use of an additional control channel, but it is difficult to immediately transmit necessary control information between a mobile station and a base station. There is this.
트래픽 채널을 할당하는 시기에 따라서 채널 할당 방법은 프레임(Frame) 단위 할당 방식과 슬롯(Slot) 단위 할당 방식으로 구분된다. 프레임 단위 할당 방식은 매 프레임의 시작 시점에서 헤더 정보나 제어 채널 정보를 통해 프레임 내의 슬롯에 관한 할당 정보를 전송하는 방식이며, 슬롯 단위 할당 방식은 매 슬롯마다 특정 이동국에게 슬롯을 할당하는 방식이다. 그런데, 프레임 단위 할당 방식은 슬롯 단위 할당 방식에 비해서 간단하다는 단점이 있으나 슬롯을 동적으로 할당할 수 없다는 단점이 있다. 따라서, 채널 효율을 높이기 위해서는 프레임 단위 할당 방식보다는 슬롯 단위 할당 방식이 일반적으로 우수하다고 말할 수 있다.Channel allocation methods are classified into a frame unit allocation method and a slot unit allocation method according to the timing of allocating traffic channels. The frame allocation method is a method of transmitting allocation information about a slot in a frame through header information or control channel information at the start of every frame, and the slot unit allocation method is a method of allocating a slot to a specific mobile station every slot. However, the frame-based allocation method has a disadvantage of being simpler than the slot-based allocation method, but has a disadvantage in that slots cannot be allocated dynamically. Therefore, in order to increase the channel efficiency, it can be said that the slot unit allocation method is generally superior to the frame unit allocation method.
코드분할다중접속방식(CDMA) 시스템과 같은 이동통신 시스템에서는 무선 채널의 신호 감쇠와 페이딩 등의 영향을 감소시키기 위하여 전력 제어를 수행한다. 일반적으로 사용하는 전력 제어 방식에는 이동국에서 측정한 신호의 세기를 이용하여 전력을 제어하는 개루프(Open-loop) 전력 제어 방식과 이동국과 기지국에서 측정한 전력의 세기와 전력 제어 정보를 이용하는 폐루프(Closed-loop) 전력 제어 방식이 있다. 그런데, 패킷 단위로 데이터 서비스를 제공하는 시스템에 있어서는, 이동국에게 슬롯이 연속적으로 할당되지 않을 경우 각 슬롯 전송 시점들간의 채널 상황의 변화로 인하여 이전의 전력 제어 정보를 사용하는 것이 어렵게 된다. 이러한 현상은 음성 서비스의 경우에 있어서 첫 통화 시도 시에 랜덤 억세스를 하는 경우 전력 제어에 어려움이 존재하는 것과 같은 종류의 현상이라 말할 수 있다.이상에서와 같이, 제반 기술들을 정리해 볼 때, CDMA를 기반으로 하는 무선 패킷 데이터 망에서 대역외 신호 방식을 이용하고, 슬롯마다 예약을 통하여 트래픽 채널을 할당하는 환경하에서 우선 순위에 기반한 서비스 제공과 전력 제어를 효율적으로 할 수 있는 방안이 필수적으로 요구된다.In a mobile communication system such as a code division multiple access (CDMA) system, power control is performed to reduce effects such as attenuation and fading of a wireless channel. Commonly used power control methods include an open-loop power control method that controls power by using signal strength measured by a mobile station, and a closed loop that uses power strength and power control information measured by mobile stations and base stations. There is a (closed-loop) power control scheme. However, in a system for providing a data service on a packet basis, it is difficult to use the previous power control information due to a change in channel conditions between slot transmission times when slots are not continuously allocated to the mobile station. This phenomenon can be said to be the same kind of phenomenon that there is difficulty in power control when random access is performed at the first call attempt in the case of voice service. In the wireless packet data network based on the out-of-band signaling method, and the allocation of traffic channels through the reservation for each slot, a scheme for efficiently providing priority-based service and power control is essential.
본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 코드분할다중접속(CDMA) 방식을 기반으로 하고 가용 채널 중 적어도 일부를 패킷 트래픽 전송용으로 운용하며 예약을 통해 트래픽 채널의 슬롯을 할당하는 무선 패킷 데이터망에 있어서, 기지국과 이동국 사이의 제어 정보를 대역외 신호방식을 이용하며, 이동국과 기지국간에 전송되는 트래픽에 우선순위를 부여하고 우선 순위에 따라 동적으로 트래픽 채널의 슬롯을 할당함으로써, 복수의 가입자 단말기들에 대해 효율적으로 채널을 할당하고 서비스 품질을 높일 수 있는 패킷 트래픽 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is proposed to meet the above requirements, and is based on the code division multiple access (CDMA) scheme and operates at least some of the available channels for packet traffic transmission, and reserves the slots of the traffic channels through reservation. In an allocating wireless packet data network, control information between a base station and a mobile station is used by out-of-band signaling, prioritizing traffic transmitted between the mobile station and the base station, and dynamically assigning slots of traffic channels according to the priority. Accordingly, an object of the present invention is to provide a packet traffic control method capable of efficiently allocating a channel to a plurality of subscriber stations and improving service quality.
도 1 은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템의 구성 예시도.1 is an exemplary configuration diagram of a wireless communication system to which the present invention is applied.
도 2 는 본 발명이 이용되는 순방향 및 역방향 채널들의 구성 예시도.2 is an exemplary configuration diagram of forward and reverse channels in which the present invention is used.
도 3 은 본 발명의 패킷 트래픽 제어 방법을 기지국이 유지하는 예약 테이블의 일실시예 구성도.3 is a diagram illustrating an embodiment of a reservation table maintained by a base station in a packet traffic control method of the present invention.
도 4 는 본 발명에 따른 패킷 트래픽 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도.4 is a flowchart illustrating an embodiment of a packet traffic control method according to the present invention;
도 5 는 상기 도 4의 알고리즘에 의한 데이터 전송의 일실시 예시도.5 is an exemplary diagram of data transmission using the algorithm of FIG. 4.
도 6 은 상기 도 5에 도시된 메시지들의 타이밍 예시도.6 is an exemplary timing diagram of the messages shown in FIG. 5;
도 7 은 도 4의 알고리즘에 의한 데이터 전송의 다른 실시 예시도.7 is another exemplary embodiment of data transmission by the algorithm of FIG.
도 8 은 상기 도 7에 도시된 메시지들의 타이밍 예시도.8 is an exemplary timing diagram of the messages shown in FIG.
도 9 는 본 발명에 따른 패킷 트래픽 제어 방법 중 이동국으 전력 제어 과정에 대한 일실시예 상세 흐름도.* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명2 : 셀 4 : 기지국6 : 무선 교환국 8 : 유선 공중통신망10,12 : 이동국9 is a detailed flowchart illustrating a power control process of a mobile station in a packet traffic control method according to the present invention. * Explanation of codes for main parts of the drawing 2: Cell 4: Base station 6: Wireless switching center 8: Wired public communication network 10,12 mobile station
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 무선 인터페이스에 의해 셀 내의 이동국과 통신하여 슬롯 단위로 예약에 의해 트래픽 패킷을 송수신하는 적어도 하나의 기지국을 포함하는 무선 패킷 데이터망에서의 패킷 트래픽 제어 방법에 있어서, 상기 기지국과 상기 이동국 간에 대역외 신호 방식을 이용하여 슬롯마다 예약을 통하여 우선 순위에 기반하여 트래픽 채널을 할당하기 위해, 상기 기지국에서 상기 이동국으로 순방향 트래픽 패킷을 전송하기 위한 순방향 패킷 트래픽 채널과, 상기 기지국에서 상기 이동국으로 제어 메시지를 전송하기 위한 순방향 패킷 제어 채널과, 상기 이동국에서 상기 기지국으로 역방향 트래픽 패킷을 전송하기 위한 역방향 패킷 트래픽 채널과, 상기 이동국에서 상기 기지국으로 제어 정보를 전송하기 위한 역방향 패킷 제어 채널과, 상기 이동국에서 상기 기지국으로 전력 제어를 위한 프리앰블을 전송하기 위한 역방향 패킷 전력 제어 채널을 정의하는 제 1 단계; 상기 기지국이 상기 이동국으로부터 상기 역방향 패킷 제어 채널을 통해 전송할 데이터 패킷 발생에 따른 패킷 전송 슬롯을 예약하기 위한 예약 요청 메시지를 수신받는 제 2 단계; 상기 예약 요청 메시지에 응답하여, 상기 기지국이 상기 순방향 패킷 제어 채널을 통해 상기 이동국으로 응답 신호와 전력 제어 정보 및 슬롯 할당 정보를 전송하되, 상기 슬롯 할당 정보는 상기 이동국에 할당된 슬롯의 위치나 상기 기지국에서 상기 이동국으로 다시 슬롯 할당 정보가 전송될 다음 수신 슬롯의 위치를 포함하며, 상기 기지국은 상기 트래픽 패킷의 우선 순위에 따라 상기 할당된 슬롯의 위치 및 상기 다음 수신 슬롯의 위치 중 어느 하나를 선택하여 전송하는 제 3 단계; 및 상기 기지국에서, 상기 이동국으로부터 상기 기지국이 전송한 전력 제어값을 이용하여 폐루프 전력 제어 방식에 의한 전력 값으로 트래픽 슬롯에서 상기 역방향 패킷 트래픽 채널을 통해 상기 역방향 트래픽 패킷을 수신받되, 상기 이동국이 패킷 트래픽을 전송하는 전력은 패킷 트랙픽 전송을 위해 할당받은 슬롯 이전에 상기 이동국이 전송한 프리엠블과 상기 기지국으로부터 수신된 전력 제어 정보를 이용한 폐루프 전력 제어를 통해 결정되는 제 4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.본 발명은 CDMA를 기반으로 하는 무선 패킷 데이터 망에서 다양한 품질과 우선 순위를 가지는 서비스들을 효율적으로 제공하기 위해서 슬롯마다 제어 채널을 이용하여 이동국을 제어하고 트래픽 슬롯을 할당하는 것이다.이를 위해, 본 발명에서는 높은 우선 순위를 가지는 이동국에게 서비스를 우선적으로 제공하기 위하여 트래픽 채널을 슬롯마다 할당하며, 채널의 효율을 높이기 위해서 예약을 통하여 트래픽 채널을 할당한다. 이동국은 트래픽 채널의 할당을 위하여 역방향 제어 채널을 이용하여 예약 요청 메시지를 송신하면, 기지국은 다음 수신 슬롯(NLS), 채널의 예약 및 기타 제어 정보를 전송함으로써 우선 순위가 높은 이동국에게 보다 우선적으로 트래픽 채널을 할당한다. 또한, 이동국의 전력을 제어하기 위하여 제어 채널을 이용하여 효율적으로 제어한다.본 발명의 특징을 살펴보면 다음과 같다.본 발명에서는 우선 순위가 높은 서비스를 먼저 제공하기 위하여 우선 순위가 낮은 서비스에 대해서는 이동국으로부터 슬롯 할당 요청 정보를 수신하더라도 기지국은 즉시에 슬롯 할당 정보를 전송하는 것이 아니라 언제 이동국에서 슬롯 할당 정보가 전송된 것인지에 관한 정보를 전송한다. 따라서, 우선 순위가 높은 서비스는 기지국에 슬롯 할당 요청을 늦게 하더라도 우선 순위가 낮은 서비스보다 먼저 서비스를 받을 수 있다는 것을 특징으로 한다. 즉, 우선 순위가 높은 서비스는 최소한의 한계(바람직하게는 2슬롯) 이후에는 서비스를 받을 수 있다. 또한, 이러한 환경에서 이동국에 패킷 트래픽을 전송하는 전력은 패킷 트래픽 전송을 위해 할당받은 슬롯 이전에 이동국이 전송한 프리엠블과 기지국으로부터 수신한 전력 제어 정보를 이용한 폐루프 전력 제어를 통해 결정된다. 여기서, 기지국과 이동국간에 송수신되는 제어 신호들을 대역외 신호 방식에 의해 전송된다.즉, 본 발명은 CDMA 방식 무선 인터페이스에 의해 셀 내의 이동국과 통신하여 슬롯 단위로 예약에 의해 트래픽 패킷을 송수신하는 적어도 하나의 기지국을 포함하는 무선 패킷 데이터망에서 구현된다. 본 발명에 있어서는 기지국과 이동국간에 송수신되는 제어 신호들은 대역외 신호 방식에 의해 전송되며, 이를 위해 기지국과 이동국간에는 순방향 및 역방향 패킷 트래픽 채널 이외에 순방향 및 역방향 패킷 제어 채널과 역방향 패킷 전력 제어 채널이 마련된다. 역방향 패킷 제어 채널과 역방향 전력 제어 채널을 하나의 물리적 채널내에서 시분할 다중화되어 구현될 수도 있다. 이동국이 기지국에 접속을 시도할 때, 기지국은 이동국을 복수의 코드그룹들 중 어느 하나에 배분하여, 그 코드 그룹에 속한 이동국들이 공통으로 사용하는 것과 동일한 제어 코드 및 트래픽 코드를 부여한다.이동국들이 역방향 패킷 제어 채널을 통해 기지국으로 슬롯 예약 요청 메시지를 전송하면, 기지국은 각 이동국들의 예약 요청 메시지에 응답한 후 우선 순위에 입각하여 슬롯을 할당한다. 따라서, 우선 순위가 높은 서비스는 기지국에 슬롯 할당 요청을 늦게 하더라도 우선 순위가 낮은 서비스보다 먼저 서비스를 받을 수 있게 된다. 즉, 우선 순위가 높은 서비스는 최소한의 한계 이후에는 서비스를 받을 수 있는데, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 최소한의 한계는 두 슬롯에 해당한다. 우선 순위가 낮은 서비스에의 경우, 기지국은 이동국으로부터 예약 요청 메시지를 수신하더라도 즉시 슬롯 할당을 하는 것이 아니라 언제 해당 이동국에게 슬롯 할당 정보가 전송될 것인지에 관한 정보를 전송할 수 있다.아울러, 본 발명에서는 이동국의 전송 전력을 제어함에 있어 개루프 전력 제어 방식과 폐루프 전력 제어 방식을 혼용함으로써, 각 단말기가 송신하는 슬롯들 사이에 채널 상황이 변화하더라도 효율적으로 전력 제어를 행하고 서비스 품질을 높게 유지하게 된다. 즉, 이동국은 패킷 트래픽 전송을 위해 할당받은 슬롯 이전에 기지국에 프리앰블을 전송하고 기지국으로부터 전력 제어 정보를 수신한 후, 폐루프 전력 제어 방식에 의해 패킷 트래픽 전송전력을 결정하게 된다. 한편, 프리앰블을 전송하기 위한 전력은 슬롯 할당 시기에 따라서 달라진다. 예약 요청에 성공한 이후 일정한 시간 이내에 슬롯이 할당된 경우에는 폐루프 전력 제어 방식에 의해, 즉 예약 요청에 대한 응답과 함께 수신된 전력 제어 정보에 따라 전송 전력이 결정되지만, 일정한 시간이 경과된 후 슬롯이 할당된 경우에는 개루프 전력 제어 방식에 의해 전송 전력이 결정된다.In accordance with one aspect of the present invention, there is provided a method for controlling packet traffic in a wireless packet data network including at least one base station communicating with a mobile station in a cell by a wireless interface and transmitting and receiving a traffic packet by reservation on a slot basis. A forward packet traffic channel for transmitting a forward traffic packet from the base station to the mobile station for allocating a traffic channel based on priority through reservation per slot using an out-of-band signaling scheme between the base station and the mobile station; A forward packet control channel for transmitting control messages from the base station to the mobile station, a reverse packet traffic channel for transmitting reverse traffic packets from the mobile station to the base station, and a reverse direction for transmitting control information from the mobile station to the base station Packet Channel, comprising: a first step of defining the reverse packet power control channels for transmitting a preamble for power control to the base station from the mobile station; A second step of receiving, by the base station, a reservation request message for reserving a packet transmission slot according to data packet generation to be transmitted through the reverse packet control channel; In response to the reservation request message, the base station transmits a response signal, power control information, and slot allocation information to the mobile station through the forward packet control channel, wherein the slot allocation information is determined by the position of the slot assigned to the mobile station or the; A location of a next receiving slot to which slot allocation information is to be transmitted from the base station back to the mobile station, wherein the base station selects one of the position of the allocated slot and the position of the next receiving slot according to the priority of the traffic packet. Transmitting a third step; And receiving, by the base station, the reverse traffic packet through the reverse packet traffic channel in a traffic slot using a power control value transmitted by the base station from the mobile station in a closed loop power control scheme. The power for transmitting the packet traffic includes a fourth step determined through closed loop power control using the preamble transmitted by the mobile station and the power control information received from the base station before the slot allocated for packet traffic transmission. In order to efficiently provide services having various qualities and priorities in a wireless packet data network based on CDMA, the present invention is to control a mobile station and allocate a traffic slot using a control channel for each slot. To this end, in the present invention, In order to give priority to a mobile station having priority, traffic channels are allocated for each slot, and traffic channels are allocated through reservation to increase channel efficiency. When a mobile station transmits a reservation request message using a reverse control channel to allocate a traffic channel, the base station transmits the next receiving slot (NLS), channel reservation, and other control information to prioritize traffic to a higher priority mobile station. Allocate a channel. In addition, the control channel is used to efficiently control the power of the mobile station. [0016] The present invention is described as follows. [0016] In the present invention, the mobile station is provided for a low priority service in order to provide a high priority service first. Even when the slot allocation request information is received from the base station, the base station transmits information on when the slot allocation information is transmitted from the mobile station, rather than transmitting the slot allocation information immediately. Therefore, the service having a higher priority may receive the service before the service having a lower priority even if the slot allocation request is delayed by the base station. In other words, high-priority services can receive services after a minimum limit (preferably 2 slots). In this environment, power for transmitting packet traffic to the mobile station is determined through closed loop power control using the preamble transmitted by the mobile station and the power control information received from the base station before the slot allocated for packet traffic transmission. Here, the control signals transmitted and received between the base station and the mobile station are transmitted by the out-of-band signaling. That is, at least one of the present invention communicates with a mobile station in a cell by means of a CDMA wireless interface and transmits and receives a traffic packet by reservation on a slot basis. Implemented in a wireless packet data network including a base station of the. In the present invention, the control signals transmitted and received between the base station and the mobile station are transmitted by an out-of-band signaling method. For this purpose, a forward and reverse packet control channel and a reverse packet power control channel are provided between the base station and the mobile station in addition to the forward and reverse packet traffic channels. . The reverse packet control channel and the reverse power control channel may be implemented by time division multiplexing in one physical channel. When a mobile station attempts to connect to a base station, the base station distributes the mobile station to any one of a plurality of code groups, and assigns the same control code and traffic code as those commonly used by mobile stations in the code group. When the slot reservation request message is transmitted to the base station through the reverse packet control channel, the base station responds to the reservation request message of each mobile station and allocates slots based on priority. Therefore, even if the service having a high priority is delayed in the slot allocation request to the base station, the service can be received before the service having a low priority. That is, a service having a high priority may receive a service after a minimum limit. In a preferred embodiment of the present invention, the minimum limit corresponds to two slots. In the case of a service having a low priority, the base station may transmit information on when the slot allocation information is to be transmitted to the mobile station instead of immediately performing slot allocation even if the base station receives a reservation request message from the mobile station. By using the open loop power control method and the closed loop power control method in controlling the transmission power of, the power control is efficiently performed and the quality of service is maintained even if the channel condition changes between slots transmitted by each terminal. That is, the mobile station transmits a preamble to the base station and receives power control information from the base station before the slot allocated for packet traffic transmission, and then determines the packet traffic transmission power by the closed loop power control scheme. On the other hand, the power for transmitting the preamble varies depending on the slot allocation time. If the slot is allocated within a certain time after the reservation request is successful, the transmission power is determined by the closed loop power control method, that is, according to the power control information received together with the response to the reservation request. In this case, the transmission power is determined by the open loop power control scheme.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템의 구성 예시도로서, 무선 패킷 데이터망의 구성을 보여준다.무선 패킷 데이터망은 CDMA 방식의 이동통신망을 기반으로 하여 구성된다.이동통신망에 있어서, 전체 서비스 지역은 복수의 셀들(2)로 분할되어 있고, 각 셀(2) 내에는 적어도 하나의 안테나를 구비하는 하나의 기지국(4)이 설치된다.상기 기지국(4)은 셀 내에 있는 이동국들(10,12)과 무선링크에 의해 접속될 수 있다. 또한, 기지국(4)은 동축케이블이나 광케이블에 의해 무선교환국(6)과 연결되며, 무선교환국(6)은 다른 무선교환국 및 유선 공중통신망(8)과 접속된다.무선교환국(6)은 이동국들(10,12)간의 호를 생성하기 위해 기지국들(12)간의 통신 채널 설정을 제어한다. 또한, 무선교환국(6)은 유선 공중통신망(8)과 이동국(10,12)간의 호를 생성하기 위해 유선 공중통신망(8)과 이동국(10,12) 근처에 있는 기지국(4)간의 채널 설정을 제어한다.1 is an exemplary configuration diagram of a wireless communication system to which the present invention is applied, and shows a configuration of a wireless packet data network. The wireless packet data network is configured based on a CDMA mobile communication network. The area is divided into a plurality of cells 2, each cell 2 having one base station 4 having at least one antenna. The base station 4 is a mobile station 10 in a cell. 12 may be connected by a radio link. In addition, the base station 4 is connected to the wireless switching center 6 by coaxial or optical cable, and the wireless switching station 6 is connected to other wireless switching centers and wired public telecommunication networks 8. The wireless switching station 6 is a mobile station. Controls communication channel setup between base stations 12 to create a call between (10, 12). In addition, the radio switching station 6 establishes a channel between the wired public network 8 and the base station 4 near the mobile station 10, 12 to generate a call between the wired public network 8 and the mobile stations 10, 12. To control.
도 1의 이동통신망은 역방향 및 순방향 채널들 중 적어도 일부를 데이터 패킷용으로 운용한다. 이와 같이 패킷 트래픽 채널을 음성 트래픽 채널과 구분하여 운용하는 이동통신망에 있어서, 무선 패킷 데이터망은 패킷 트래픽 채널과 연관된 망 요소들에 의해 구성된다. 다시 말해서, 도 1의 이동통신망 중 음성 트래픽 채널 및 이와 관련된 음성 제어 채널을 제외한 부분이 무선 패킷 데이터망을 구성한다. 아울러, 패킷 트래픽 채널 내에서 가용(available) 확산 코드들 각각은 복수의 이동국들에 공통으로 할당되며, 이에 따라 복수의 이동국들이 동일한 제어 코드 및 순방향/역방향 트래픽 코드에 의해 기지국에 접속하고 통신을 행하게 된다. 패킷 트래픽 송수신을 위해 새로운 이동국들이 접속하게 되면, 이동국들은 트래픽 부하에 따라서 가용 코드 그룹들간에 적절히 분배되며, 이에 따라 각 이동국은 해당 그룹에 대한 트래픽 코드와 제어 코드를 할당받게 된다. 각 코드 그룹에 속한 이동국들은 동일한 제어 코드를 사용해서 기지국에 접속하여 슬롯을 할당받고, 할당된 슬롯에서 트래픽 코드를 사용하여 데이터를 송수신한다.The mobile communication network of FIG. 1 operates at least some of the reverse and forward channels for data packets. As described above, in a mobile communication network in which a packet traffic channel is distinguished from a voice traffic channel, a wireless packet data network is constituted by network elements associated with a packet traffic channel. In other words, the portion of the mobile communication network of FIG. 1 except for the voice traffic channel and the voice control channel related thereto constitutes the wireless packet data network. In addition, each of the available spreading codes within the packet traffic channel is commonly assigned to a plurality of mobile stations, thereby allowing the plurality of mobile stations to access and communicate with the base station by the same control code and forward / reverse traffic code. do. When new mobile stations connect for packet traffic transmission and reception, the mobile stations are properly distributed among the available code groups according to the traffic load, so that each mobile station is assigned a traffic code and a control code for that group. Mobile stations belonging to each code group access the base station using the same control code and are allocated a slot, and transmit and receive data using the traffic code in the assigned slot.
도 2 는 본 발명에 이용되는 순방향 및 역방향 채널들의 구성 예시도이다.도면에 도시된 바와 같이, 무선 패킷 데이터망은 트래픽 채널들(FPTCH, RPTCH)과 제어 채널들(FPCCH, RPCCH, RPPCCH)을 포함한다. 구체적으로, 무선패킷 데이터망은 순방향 패킷 트래픽 채널(FPTCH_1∼FPTCH_N), 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH_1∼FPCCH_N), 역방향 패킷 트래픽 채널(RPTCH_1∼RPTCH_N), 역방향 패킷 제어 채널(RPCCH_1∼RPCCH_N) 및 역방향 패킷 전력 제어 채널(RPPCCH_1∼RPPCCH_N)을 포함한다. 그리고 이들 채널들은 각 코드 그룹들에 대하여 별도로 마련된다. 즉, 첫 번째 코드 그룹에 대해서는 채널들(FPTCH_1, FPCCH_1, RPTCH_1, RPCCH_1, RPPCCH_1)이 사용되고, i-번째 코드 그룹에 대해서는 채널들(FPTCH_i, FPCCH_i, RPTCH_i, RPCCH_i, RPPCCH_i)이 사용되는데, 여기서 i는 전체 코드 그룹의 개수인 N보다 작거나 같은 자연수이다. 이하의 설명에서는 임의의 i-번째 코드 그룹을 중심으로 설명하되, 간략하게 표시하기 위하여 첨자는 생략하기로 한다.FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of forward and reverse channels used in the present invention. As shown in the drawing, a wireless packet data network includes traffic channels (FPTCH, RPTCH) and control channels (FPCCH, RPCCH, RPPCCH). Include. Specifically, the wireless packet data network includes a forward packet traffic channel (FPTCH_1 to FPTCH_N), a forward packet control channel (FPCCH_1 to FPCCH_N), a reverse packet traffic channel (RPTCH_1 to RPTCH_N), a reverse packet control channel (RPCCH_1 to RPCCH_N), and a reverse packet. And a power control channel (RPPCCH_1 to RPPCCH_N). These channels are provided separately for each code group. That is, channels FPTCH_1, FPCCH_1, RPTCH_1, RPCCH_1, and RPPCCH_1 are used for the first code group, and channels FPTCH_i, FPCCH_i, RPTCH_i, RPCCH_i, and RPPCCH_i are used for the i-th code group. Is a natural number less than or equal to N, the total number of code groups. In the following description, a description will be made based on an arbitrary i-th code group, and the subscripts will be omitted for simplicity.
순방향 패킷 트래픽 채널(FPTCH)은 기지국에서 이동국으로 패킷 트래픽을 전송할 때 사용된다. 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH)은 기지국에서 이동국으로 제어 메시지를 전송하는데 사용된다. 기지국이 송신하는 제어 메시지에는 이동국이 발신한 예약 요청 메시지에 대한 응답과, 역방향 트래픽 채널 할당에 관한 정보, 그리고 순방향 제어 채널을 수신할 시간정보를 가진 다음 수신 슬롯(NLS: Next Listen Slot)에 관한 정보가 포함된다. 여기서, 다음 수신 슬롯(NLS)은 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH) 내의 슬롯들 중 기지국이 이동국에게 트래픽 채널 슬롯 할당 정보를 송신하게 될 슬롯을 말하는데, 이에 대해서는 아래에서 상세하게 기술한다. 아울러, 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH) 내의 제어 메시지에는 역방향 패킷 제어 채널(FPCCH)의 수신 전력 혹은 비트에너지 대 잡음(Eb/No)에 따른 이동국의 전력 제어 정보도 포함된다.The Forward Packet Traffic Channel (FPTCH) is used to transmit packet traffic from the base station to the mobile station. The Forward Packet Control Channel (FPCCH) is used to send control messages from the base station to the mobile station. The control message sent by the base station includes a response to a reservation request message sent by the mobile station, information about a reverse traffic channel assignment, and a Next Listen Slot (NLS) having time information for receiving a forward control channel. Information is included. Here, the next receiving slot (NLS) refers to a slot in which the base station will transmit traffic channel slot assignment information to the mobile station among slots in the forward packet control channel (FPCCH), which will be described in detail below. In addition, the control message in the forward packet control channel (FPCCH) also includes power control information of the mobile station according to the received power or bit energy to noise (Eb / No) of the reverse packet control channel (FPCCH).
역방향 패킷 트래픽 채널(RPTCH)은 이동국에서 기지국으로 패킷 트래픽을 전송할 때 사용된다. 역방향 패킷 제어 채널(RPCCH)은 이동국에서 기지국으로 제어 정보를 전송하는데 사용된다. 이동국이 송신하는 제어 정보에는 이동국이 트래픽을 전송하기 위하여 슬롯을 할당받고자 하는 예약 요청 메시지 등이 있다. 상기 예약 요청 메시지에는 이동국의 식별번호(ID), 필요한 슬롯의 개수, 서비스의 우선 순위 등이 포함된다. 역방향 패킷 전력 제어 채널(RPPCCH)은 이동국이 할당된 슬롯 이전에 기지국에 프리앰블을 전송하는데 사용된다. 상기 프리앰블은 이동국이 기지국으로부터 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH)을 통해서 전력 제어 정보를 수신함으로써 폐루프 전력 제어를 수행하기 위하여 전송되는 정보이다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에 있어서는, 역방향 패킷 전력 제어 채널(RPPCCH)이 역방향 패킷 제어 채널(RPCCH)과 함께 시간 영역에서 다중화될 수도 있다.The Reverse Packet Traffic Channel (RPTCH) is used to transmit packet traffic from the mobile station to the base station. Reverse Packet Control Channel (RPCCH) is used to transmit control information from the mobile station to the base station. The control information transmitted by the mobile station includes a reservation request message for which the mobile station wants to be allocated a slot for transmitting traffic. The reservation request message includes an identification number (ID) of the mobile station, the number of slots required, a priority of service, and the like. The Reverse Packet Power Control Channel (RPPCCH) is used to transmit the preamble to the base station before the slot to which the mobile station is assigned. The preamble is information transmitted by the mobile station to perform closed loop power control by receiving power control information from the base station through the forward packet control channel (FPCCH). Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the reverse packet power control channel (RPPCCH) may be multiplexed in the time domain together with the reverse packet control channel (RPCCH).
전술한 바와 같이, 기지국과 이동국 사이의 제어 정보를 전송하는 방법으로는 대역내(in-band) 신호 방식과 대역외(out-of-band)신호 방식이 있다. 대역내 신호 방식은 트래픽 채널에서 트래픽의 전송과 함께 제어 신호를 전송하는 방법으로 부가적인 제어 채널의 사용으로 인한 오버헤드는 없으나 이동국과 기지국 사이에 필요한 제어 정보를 즉시 전송하기 어렵다는 단점이 있다. 반면에 대역외 신호 방식은 기지국과 이동국 사이에 트래픽 채널 외에 부가적으로 마련되는 제어 채널을 이용하여 제어 정보를 전송하는 방법으로서, 부가적인 채널의 사용으로 인한 오버헤드(overhead)가 있다는 단점이 있지만, 제어 정보를 즉시 전송할 수 있다는 장점이 있다. 본 발명에 있어서는, 슬롯을 동적으로 할당하고 이에 따라 효율적으로데이터를 전송하기 위하여, 위에서 기술한 바와 같이 트래픽 채널(FPTCH, RPTCH)이외에 제어 채널들(FPCCH, RPCCH, RPPCCH)을 운용하는 대역외 신호방식을 이용한다.As described above, there are two methods of transmitting control information between a base station and a mobile station, in-band signaling and out-of-band signaling. In-band signaling is a method of transmitting a control signal along with the transmission of traffic in a traffic channel. There is no overhead due to the use of an additional control channel, but it is difficult to immediately transmit necessary control information between a mobile station and a base station. On the other hand, the out-of-band signaling method is a method for transmitting control information using a control channel additionally provided between the base station and the mobile station in addition to the traffic channel, and there is an overhead due to the use of additional channels. The advantage is that control information can be sent immediately. In the present invention, in order to allocate slots dynamically and thus efficiently transmit data, an out-of-band signal for operating control channels (FPCCH, RPCCH, RPPCCH) in addition to the traffic channels (FPTCH, RPTCH) as described above Use the method.
본 발명에 따르면, 여러 이동국으로부터의 예약 요청 메시지를 수신하였을 때 기지국은 예약요청 메시지의 수신 순서에 따라 각 기지국에 슬롯을 할당하는 것이 아니고, 각 기지국이 송수신하고자 하는 데이터 패킷의 우선 순위에 따라 슬롯을 할당한다. 우선 순위는 전반적인 트래픽 부하, 송수신되는 정보의 종류(예컨대, 음성, 영상, 데이터), 보통 통화인지 또는 응급 통화인지 여부 및 가입자의 특별한 요구 등에 따라 결정된다. 예컨대, 텔레뱅킹을 위한 접속이나 영상전화를 위한 접속의 경우 우선 순위가 높게 설정될 수 있고, 인터넷 접속의 경우 우선 순위가 낮게 설정될 수 있으며, 전자 메일을 위한 접속의 경우 우선 순위가 중간 정도로 설정될 수 있다. 한편, 우선 순위가 낮은 트래픽 패킷에 대해서도 가입자가 요구하는 최대 지연 가능한 시간 내에 슬롯이 할당되도록 하는 것이 바람직한데, 상기 최대 지연 가능한 시간은 가입자의 요구뿐만 아니라 서비스 품질(QoS)에 의해서도 영향을 받는다.According to the present invention, when receiving reservation request messages from various mobile stations, the base station does not allocate slots to the base stations according to the reception order of the reservation request messages, but slots according to the priority of data packets that each base station wants to transmit and receive. Allocate The priority is determined by the overall traffic load, the type of information transmitted and received (eg, voice, video, data), whether the call is a normal call or an emergency call, and the subscriber's special needs. For example, in case of a connection for telebanking or a connection for a video call, the priority may be set high, in the case of an Internet connection, the priority may be set low, and in the case of a connection for an e-mail, the priority may be set to medium. Can be. On the other hand, it is preferable that slots are allocated within a maximum delayable time required by a subscriber even for a low priority traffic packet, which is influenced not only by the subscriber's request but also by the quality of service (QoS).
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는, 각 이동국이 우선 순위를 자체적으로 결정한 후 결정된 우선 순위를 예약 요청 메시지에 포함시켜 기지국에 전송한다. 그렇지만, 본 발명의 다른 실시예에 있어서는, 각 이동국이 송수신하고자 하는 데이터 패킷의 종류와 최대 지연 가능한 시간 등의 정보만을 예약 요청 메시지에 포함시켜 기지국에 전송하고, 전송된 정보를 토대로 기지국이 우선 순위를 결정할 수 있다. 물론, 각 이동국이 희망 우선 순위를 결정하여 전송한 후 기지국이 이를 변경할 수도 있을 것이다. 우선 순위의 결정 주체가 누가 되든지 관계없이, 서비스 사업자는 우선 순위가 높은 트래픽에 대해서는 높은 요금 체계를 적용하고 우선 순위가 낮은 트래픽에 대해서는 낮은 요금 체계를 적용함으로써, 우선순위에 따라 과금을 차별화할 수 있다.In the preferred embodiment of the present invention, each mobile station determines its own priority and transmits the determined priority to the base station by including the determined priority in the reservation request message. However, in another embodiment of the present invention, only the information such as the type of data packet and the maximum delayable time that each mobile station wants to transmit and receive is included in the reservation request message and transmitted to the base station, and the base station prioritizes based on the transmitted information. Can be determined. Of course, the base station may change this after each mobile station has determined and transmitted the desired priority. Regardless of who decides the priority, service providers can differentiate their charges according to their priorities by applying higher tariffs for high-priority traffic and lower tariffs for low-priority traffic. have.
이처럼 우선 순위에 따라 슬롯을 할당하기 위하여 기지국은 예약 테이블을 유지하는 것이 바람직하다. 본 발명의 패킷 트래픽 제어 방법을 수행하기 위해 기지국이 유지하는 예약 테이블의 일 예가 도 3에 도시되었다. 도 3에 도시된 바와 같이, 예약 테이블은 각 코드 그룹별로 유지된다. 도 3에 있어서, 참조번호 '20A'는 첫 번째 코드 그룹에 대한 예약 테이블을 나타내고, 참조번호 '20I'는 i-번째 코드 그룹에 대한 예약 테이블을 나타내며, 참조번호 '20N'은 n-번째 코드 그룹에 대한 예약 테이블을 나타낸다. 각 예약 테이블에는 슬롯 번호와, 이동국 번호와, 상기 슬롯 및 이동국과 관련된 패킷의 크기와, 기타 파라미터가 포함된다. 그리고, 예약 테이블은 다수의 슬롯을 포함하는 프레임이나 수퍼 프레임 단위로 유지되고 갱신된다. 어느 한 이동국에 대해 트래픽 채널의 슬롯이 일단 할당되면, 해당 기지국이 요구한 패킷 사이즈의 데이터가 한꺼번에 전송될 수 있도록 적합한 개수의 슬롯이 연속적으로 할당된다. 그렇지만, 패킷 사이즈가 지나치게 크거나 해당 패킷의 우선 순위가 낮은 경우에는 시간적으로 이격되어 있는 별도의 슬롯들이 할당될 수도 있다. 한편, 기지국이 예약 테이블을 유지하는 것과 같이, 각 이동국은 패킷 데이터의 종류에 따른 우선 순위를 나타내는 룩업표를 유지하고 상기 룩업표를 토대로 우선 순위를 파악하여 기지국에 전송할 수도 있다.As such, the base station preferably maintains a reservation table in order to allocate slots according to priority. An example of a reservation table maintained by a base station for performing the packet traffic control method of the present invention is shown in FIG. 3. As shown in Fig. 3, a reservation table is maintained for each code group. In Fig. 3, reference numeral '20A' denotes a reservation table for the first code group, reference numeral '20I' denotes a reservation table for the i-th code group, and reference numeral '20N' denotes an n-th code Represents a reservation table for a group. Each reservation table contains a slot number, a mobile station number, the size of a packet associated with the slot and the mobile station, and other parameters. The reservation table is maintained and updated in units of frames or superframes including a plurality of slots. Once a slot of a traffic channel is allocated to a mobile station, an appropriate number of slots are continuously allocated so that data of the packet size requested by the base station can be transmitted at once. However, when the packet size is too large or the priority of the packet is low, separate slots spaced apart in time may be allocated. On the other hand, as the base station maintains a reservation table, each mobile station may maintain a look-up table indicating the priority according to the type of packet data, determine the priority based on the look-up table, and transmit the same to the base station.
만약 어떤 이동국으로부터의 예약 요청 메시지에 표시된 우선 순위가 높지 않은 경우에는, 기지국은 즉시 슬롯 할당을 하는 대신에 다음에 슬롯 할당 정보를 전송할 수 있는 제어 슬롯, 즉 다음 수신 슬롯(NLS)의 위치를 알려준다. 이에 따라 이동국은 다음 수신 슬롯(NLS)이 시작되는 시점까지 대기하다가 다음 수신 슬롯(NLS)에서 슬롯 할당이 이루어졌는지를 검사하게 된다. 다음 수신 슬롯(NLS)에서 할당 슬롯의 위치가 표시될 수도 있지만, 또 다른 다음 수신 슬롯(NLS)의 위치만이 전송될 수도 있는데, 이러한 경우 이동국은 수정된 다음 수신 슬롯(NLS)이 시작되는 시점까지 대기하게 된다. 우선 순위가 낮은 트래픽 패킷에 대해서는 이러한 과정이 수차례 반복될 수 있다.If the priority indicated in the reservation request message from a mobile station is not high, the base station informs the position of the next receiving slot (NLS) that can transmit slot allocation information next time instead of immediately making slot allocation. . Accordingly, the mobile station waits until the start of the next receiving slot NLS and checks whether slot allocation has been made in the next receiving slot NLS. The location of the assigned slot may be indicated in the next receive slot (NLS), but only the location of another next receive slot (NLS) may be transmitted, in which case the mobile station is modified and at which point the receive slot (NLS) starts. Will wait until. This process can be repeated several times for low priority traffic packets.
도 4 는 본 발명에 따른 패킷 트래픽 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 매체 접속 제어 알고리즘을 나타낸다.우선 순위에 기반한 서비스 제공을 위한 매체 접속 제어 알고리즘은, 우선 순위가 높은 서비스를 먼저 제공하기 위하여 이동국들에게 다음 제어 정보 수신 슬롯인 NLS를 지정함으로써 이동국을 제어하고 전력 소모를 줄이면서 우선 순위가 높은 서비스에 대하여 최대한 먼저 서비스를 제공할 수 있는 방법이다.본 발명은 무선 패킷 서비스를 제공하기 위하여 서비스중인 이동국들의 그룹들에게 동일한 코드를 할당하고 슬롯마다 이동국에게 트랙픽 채널을 부여하는 시스템에서 대역의 신호방식을 사용하며 예약을 통하여 이동국에게 트래픽 채널의 슬롯을 할당하는 환경하에서 우선 순위에 기반한 서비스를 효율적으로 제공한다.매체 접속 제어 알고리즘은 대략 이동국이 예약 메시지를 전송하는 과정(30∼36), 이동국이 기지국으로부터 트래픽 채널의 슬롯을 할당받는 단계(38∼42) 및 이동국이 기지국에 데이터 패킷을 전송하는 단계(44∼48)를 포함한다.4 is a flowchart illustrating a packet traffic control method according to an embodiment of the present invention, and illustrates a media access control algorithm. The media access control algorithm for providing a service based on priority is provided to provide a service having a high priority first. By designating NLS, the next control information receiving slot, to mobile stations, a method of controlling a mobile station and reducing power consumption and providing a service for a high priority service can be provided as early as possible. The present invention provides a wireless packet service. In a system that assigns the same code to groups of mobile stations in service, and assigns a traffic channel to each mobile station, slot-based signaling is used, and priority-based services are allocated under reservation environment. Provide efficient media connection The control algorithm roughly includes steps 30 to 36 in which the mobile station transmits a reservation message, steps 38 to 42 in which the mobile station is allocated a slot of a traffic channel from the base station, and steps 44 to 48 in which the mobile station transmits data packets to the base station. ).
전송할 데이터 패킷이 발생하면(30), 이동국은 역방향 패킷 제어 채널(RPCCH)을 이용하여 기지국에 예약 요청 메시지를 전송한다(32). 상기 예약 요청 메시지에는 이동국의 식별번호(ID), 요청하는 슬롯의 개수, 서비스의 우선 순위, 최대 지연 가능한 시간 등의 제어 정보가 포함되어 있다. 역방향 패킷 제어 채널(RPCCH)을 통해 예약 요청 메시지가 충돌없이 기지국에서 수신되면, 기지국은 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH)을 통해 이동국에게 예약 요청 메시지에 대한 응답(ACK : Acknowledgement) 신호를 포함한 예약 승인 정보를 전송한다. 상기 예약 승인 정보에는 슬롯 할당 정보 혹은 이동국이 순방향 제어 채널을 수신할 슬롯(NLS)에 관한 정보, 그리고 기지국이 수신한 예약 요청 메시지의 비트에너지 대 잡음(Eb/No) 정보 혹은 수신 전력 세기 정보 등이 포함된다.이후, 이동국은 예약 요청 메시지에 대한 응답 신호(ACK)를 수신하였는지를 판단한다(34).만약, 이동국이 예약 요청 메시지에 대한 응답 신호(ACK)를 수신하지 못한 경우에는, 이동국은 백오프(backoff)를 수행한 후에 다시 예약 요청 메시지를 전송한다(36).When a data packet to be transmitted is generated (30), the mobile station transmits a reservation request message to the base station using a reverse packet control channel (RPCCH) (32). The reservation request message includes control information such as identification number (ID) of the mobile station, the number of slots requested, service priority, and maximum delay time. If the reservation request message is received at the base station without collision through the reverse packet control channel (RPCCH), the base station receives reservation acknowledgment information including an acknowledgment (ACK) signal to the mobile station through the forward packet control channel (FPCCH). Send it. The reservation approval information includes slot allocation information, information on a slot (NLS) at which the mobile station will receive the forward control channel, bit energy-to-noise (Eb / No) information or reception power strength information of the reservation request message received by the base station. Thereafter, the mobile station determines whether it has received an acknowledgment signal (ACK) for the reservation request message (34). If the mobile station does not receive an acknowledgment signal (ACK) for the reservation request message, After performing backoff, the reservation request message is transmitted again (36).
다음으로, 기지국으로부터의 응답 신호를 수신한 후, 이동국은 현재의 슬롯이 NLS인지를 판단한다(38).만약, 현재의 슬롯이 NLS인 것으로 판단된 경우, 이동국은 제어 정보를 수신하여 트래픽 채널이 할당되어 있는지 여부를 판단한다(42).판단 결과, 트래픽 슬롯이 할당이 된 경우, 이동국은 역방향 패킷 트래픽 슬롯(RPTCH) 상의 할당 슬롯에서 데이터 패킷을 전송한다.한편, 상기 '34' 단계에서 응답신호를 수신하였으나 상기 '38' 단계에서 현재의 슬롯이 NLS가 아닌 것으로 판단된 경우에는, 이동국은 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH)을 계속 감시하면서 자신에 대한 NLS 정보가 포함되어 있는지를 관찰한다. NLS 정보가 검출되면, 이동국은 NLS 정보가 지시하는 슬롯 즉, NLS에서 제어 정보를 수신하여 트래픽 채널이 할당되어 있는지 여부를 판단한다(42). NLS에서 트래픽 채널이 할당되지 않고 그 대신에 다시 NLS 정보가 포함되어 있을 수도 있다. 이러한 경우, 이동국은 NLS 정보를 수정하고 상기 '38' 단계 내지 상기 '42' 단계를 반복함으로써, 수정된 NLS에서 다시 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH)을 수신하여 제어 정보를 수신한다. 우선 순위가 낮은 패킷 트래픽일수록, 이와 같이 NLS에서 트래픽 채널이 할당되는 대신에 다시 NLS정보가 수신될 가능성이 높아진다. NLS에서 트래픽 슬롯이 할당되는 대신에 다시 NLS 정보가 전송될 때마다, 이동국은 자신에게 트래픽 슬롯이 할당될 때까지 NLS 정보를 수정하고, 수정된 NLS에서 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH)을 수신하여 트래픽 슬롯 할당 정보를 검색한다.Next, after receiving the response signal from the base station, the mobile station determines whether the current slot is NLS (38). If it is determined that the current slot is NLS, the mobile station receives control information to receive a traffic channel. If it is determined that the traffic slot has been allocated, the mobile station transmits a data packet in the allocated slot on the reverse packet traffic slot (RPTCH). If a response signal is received but it is determined in step 38 that the current slot is not the NLS, the mobile station continuously monitors the forward packet control channel (FPCCH) and observes whether the NLS information is included in the mobile station. When the NLS information is detected, the mobile station receives control information in the slot indicated by the NLS information, that is, NLS, and determines whether a traffic channel is allocated (42). In NLS, traffic channels may not be allocated and instead may contain NLS information again. In this case, the mobile station receives the forward packet control channel (FPCCH) again in the modified NLS and receives the control information by modifying the NLS information and repeating the steps '38' to '42'. The lower the priority of the packet traffic, the higher the likelihood that the NLS information is received again instead of allocating a traffic channel in the NLS. Whenever NLS information is sent again instead of being assigned a traffic slot in NLS, the mobile station modifies the NLS information until it is assigned a traffic slot, and receives the forward packet control channel (FPCCH) in the modified NLS to receive traffic. Retrieve slot allocation information.
트래픽 슬롯을 할당받게 되면, 이동국은 할당된 슬롯으로부터 두 번째 이전 슬롯 즉, (할당 슬롯-2)번째 슬롯에서 역방향 패킷 전력 제어 채널(RPPCCH)을 통해 프리앰블을 전송한 후, 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH)을 통해 전력 제어 정보를 수신한다(44).이후, 이동국은 폐루프 전력 제어 방식에 의해 즉, 상기 전력 제어 정보에 따라서 전송 전력을 결정한 후(46), 결정된 전력으로 역방향 패킷 트래픽 채널(RPTCH) 상의 할당된 슬롯에서 데이터 패킷을 전송하게 된다(48).When the traffic slot is allocated, the mobile station transmits a preamble through the reverse packet power control channel (RPPCCH) in the second previous slot, that is, the (assigned slot-2) slot from the assigned slot, and then the forward packet control channel (FPCCH). Then, the mobile station determines the transmit power according to the closed loop power control scheme (i.e., according to the power control information) (46), and then the reverse packet traffic channel (RPTCH) at the determined power. In step 48, the data packet is transmitted in the allocated slot.
도 5 는 상기 도 4의 알고리즘에 의한 데이터 전송의 일실시 예시도이고, 도 6 은 상기 도 5에 도시된 메시지들의 타이밍 예시도이다.도 5에 도시된 예는 상기 도 4에 있어서 이동국이 예약 요청 메시지(RR)를 전송한 후 기지국이 곧바로 슬롯 할당을 하는 경우를 보여주는 것이다. 도 5의 화살표들은 시간 흐름에 따른 기지국과 이동국간의 데이터 전송을 나타내는데, 도면에서 시간은 위에서 아래로 흐르고 있다. 아울러, 도 5에 있어서는 상기 도 4에 도시된 알고리즘에 있어서 대응하는 단계와 동일한 참조번호를 사용하였다. 도 6의 타이밍도를 참조하여 도 5에 도시된 전송 예를 설명한다.FIG. 5 is a diagram illustrating an example of data transmission by the algorithm of FIG. 4, and FIG. 6 is a diagram illustrating timing of messages shown in FIG. 5. The example shown in FIG. 5 is reserved by a mobile station in FIG. After the request message RR is transmitted, the base station immediately shows slot allocation. The arrows in FIG. 5 represent the data transmission between the base station and the mobile station over time, in which time flows from top to bottom. In addition, in FIG. 5, the same reference numerals as those of the corresponding steps in the algorithm shown in FIG. 4 are used. A transmission example illustrated in FIG. 5 will be described with reference to the timing diagram of FIG. 6.
먼저, 이동국이 역방향 패킷 제어 채널(RPCCH)을 이용하여 기지국에 예약 요청 메시지(RR)를 전송하면, 기지국은 순방향 패킷제어 채널(FPCCH)을 통해 이동국에게 예약 요청 메시지에 대한 응답(ACK) 신호를 전송한 후, 또는 이와 동시에 전력 제어 정보(PC)와 슬롯 할당 정보를 전송한다. 도 5에서는 기지국이 할당 요청한 데이터 패킷의 우선 순위가 매우 높거나, 또는 망 전체 또는 상기 기지국의 속한 코드 그룹의 트래픽 로드가 낮은 상태에 있는 것으로 가정한다. 이러한 상태에서는 슬롯 할당이 즉시 이루어질 수 있다. 즉, 이 경우에는 기지국이 NLS 정보가 나타내는 NLS가 현재의 슬롯이 되어, 이동국은 현재의 슬롯에서 슬롯 할당 정보를 수신하게 된다.이후, 트래픽 슬롯을 할당받은 후, 이동국은 할당된 슬롯으로부터 두 번째 이전 슬롯 즉, (할당 슬롯-2)번째 슬롯의 타이밍에서 역방향 패킷 전력 제어 채널(RPPCCH)을 통해 프리앰블(PREAMBLE)을 전송하고 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH)을 통해 전력 제어 정보(PC)를 수신한다.다음으로, 이동국은 상기 전력 제어 정보에 따라서 전송 전력을 결정한 후, 결정된 전력으로 역방향 패킷 트래픽 채널(RPTCH) 상의 할당된 슬롯에서 데이터 패킷(DATA)을 전송하게 된다.First, when the mobile station transmits a reservation request message (RR) to the base station by using a reverse packet control channel (RPCCH), the base station sends an acknowledgment (ACK) signal to the mobile station through the forward packet control channel (FPCCH). After the transmission, or simultaneously with the power control information (PC) and slot allocation information is transmitted. In FIG. 5, it is assumed that the data packet requested by the base station has a very high priority or the traffic load of the entire network or a code group belonging to the base station is low. In this state, slot allocation can be made immediately. That is, in this case, the base station makes the NLS indicated by the NLS information become the current slot, and the mobile station receives the slot allocation information in the current slot. Then, after the traffic slot is allocated, the mobile station receives the second slot from the allocated slot. Receives a preamble (PREAMBLE) through a reverse packet power control channel (RPPCCH) and receives power control information (PC) through a forward packet control channel (FPCCH) at the timing of the previous slot, that is, the (allocated slot-2) slot. Next, the mobile station determines the transmit power according to the power control information, and then transmits the data packet DATA in the allocated slot on the reverse packet traffic channel (RPTCH) at the determined power.
도 7 은 도 4의 알고리즘에 의한 데이터 전송의 다른 실시 예시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 메시지들의 타이밍 예시도이다.도 7에 있어서도 상기 도 4에 도시된 알고리즘에 있어서 대응하는 단계와 동일한 참조번호를 사용한다. 도 7에서는, 기지국이 할당 요청한 데이터 패킷의 우선 순위가 낮거나, 또는 망 전체 또는 상기 기지국의 속한 코드 그룹의 트래픽 로드가 높은 상태에 있는 것으로 가정한다. 이러한 상태에서는 슬롯 할당이 즉시 이루어지기가 어렵게 된다. 즉, 이동국이 예약 요청 메시지(RR)를 전송한 후, 기지국은 즉시 슬롯 할당하지 않고 일단 NLS 정보를 전송한 후, NLS에서 슬롯 할당을 할 수 있다. 데이터 패킷의 우선 순위가 낮거나 트래픽 로드가 높을수록 하나의 예약 요청 메시지에 대해 NLS 정보를 송신하는 횟수는 증가한다.도 8의 예에 있어서는, 기지국이 이동국에 NLS 정보를 두 차례 전송하고 있다. 도 8의 타이밍도를 참조하여 도 7에 도시된 전송 예를 설명한다.7 is a diagram illustrating another embodiment of data transmission by the algorithm of FIG. 4, and FIG. 8 is a diagram illustrating timing of the messages illustrated in FIG. 7. In FIG. 7, the corresponding steps in the algorithm illustrated in FIG. Use the same reference number. In FIG. 7, it is assumed that a data packet requested by the base station has a low priority or a traffic load of the entire network or a code group belonging to the base station is high. In this state, slot allocation becomes difficult to make immediately. That is, after the mobile station transmits a reservation request message (RR), the base station may transmit slot NLS information once without performing slot assignment immediately, and then perform slot assignment in NLS. The lower the priority of the data packet or the higher the traffic load, the more times the NLS information is transmitted for one reservation request message. In the example of Fig. 8, the base station transmits the NLS information twice to the mobile station. The transmission example shown in FIG. 7 will be described with reference to the timing diagram of FIG. 8.
먼저, 이동국이 역방향 패킷 제어 채널(RPCCH)을 이용하여 기지국에 예약 요청 메시지(RR)를 전송하면, 기지국은 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH)을 통해 이동국에게 예약 요청 메시지에 대한 응답(ACK) 신호를 전송한 후, 또는 이와 동시에 전력 제어 정보(PC)와 NLS 정보를 전송한다.이후, 이동국은 NLS 정보를 수신한 후 NLS 정보가 지시하는 NLS까지는 대기상태에 있게 된다. NLS에서 이동국은 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH)을 통해 슬롯 할당 정보가 수신되었는지를 판단한다. 슬롯 할당 정보대신에 다시 NLS 정보를 수신하게 된 경우, 이동국은 NLS 정보를 수정하고 대기 상태를 유지하게 된다. 다음 NLS에서 슬롯 할당 정보를 수신하게 되면, 이동국은 할당된 슬롯으로부터 두 번째 이전 슬롯 즉, (할당 슬롯-2)번째 슬롯의 타이밍에서 역방향 패킷 전력 제어 채널(RPPCCH)을 통해 프리앰블(PREAMBLE)을 전송하고, 순방향 패킷 제어채널(FPCCH)을 통해 전력 제어 정보(PC)를 수신한다.이후, 이동국은 상기 전력 제어 정보에 따라서 전송 전력을 결정한 후, 결정된 전력으로 역방향 패킷 트래픽 채널(RPTCH) 상의 할당된 슬롯에서 데이터 패킷(DATA)을 전송하게 된다.First, when the mobile station transmits a reservation request message (RR) to the base station by using a reverse packet control channel (RPCCH), the base station sends an acknowledgment (ACK) signal to the mobile station through the forward packet control channel (FPCCH). After the transmission, or at the same time, the power control information (PC) and the NLS information are transmitted. After the mobile station receives the NLS information, the mobile station is in a standby state until the NLS indicated by the NLS information. In NLS, the mobile station determines whether slot assignment information has been received over the forward packet control channel (FPCCH). If the NLS information is received again instead of the slot allocation information, the mobile station modifies the NLS information and maintains the standby state. Upon receiving slot assignment information in the next NLS, the mobile station transmits a preamble (PREAMBLE) on the reverse packet power control channel (RPPCCH) at the timing of the second previous slot, i.e., (assigned slot-2) slot from the assigned slot. And receives power control information (PC) over a forward packet control channel (FPCCH). The mobile station then determines the transmit power in accordance with the power control information, and then assigns it on the reverse packet traffic channel (RPTCH) at the determined power. The data packet DATA is transmitted in the slot.
도 9 는 본 발명에 따른 패킷 트래픽 제어 방법 중 이동국의 전력 제어 과정에 대한 일실시예 상세 흐름도로서, 상기 도 4의 매체 접속 제어 알고리즘에 있어서 이동국의 전송 전력 결정 방법을 보다 상세하게 보여준다. 특히, 도 9는 상기 도 4의 상기 '44' 단계 내지 상기 '48' 단계를 전력 제어 관점에서 구체적으로 설명하기 위한 것이다.패킷 데이터 서비스의 제공시에 예약 요청과 슬롯 할당 시간의 차이로 인한 무선 채널의 상태 변화를 고려한 전력 제어 과정은, 예약 요청후에 트래픽 채널의 슬롯을 할당받기 까지의 시간이 채널이 충분히 변할 수 있는 시간(Tchange)보다 작은 경우에는 예약 요청 패킷의 전송과 기지국의 전력 제어 정보에 의해 결정된 폐루프 전력 제어 값으로 할당된 슬롯 이전에 프리엠블을 전송하고, Tchange보다 큰 경우에는 개루프 전력 제어에 의해서 결정된 전력 값으로 프리엠블을 전송한다. 트래픽 패킷은 프리엠블과 기지국의 전력 제어 정보를 이용한 폐루프 전력 제어 방식에 의해서 결정된다. 트래픽 채널을 연속해서 할당받은 경우에는 두 번째 슬롯부터는 IS-95의 음성 서비스에서와 같이 트래픽 채널에 대한 폐루프 전력 제어를 통해 전력을 제어한다.전송할 데이터 패킷이 발생하면, 상기 도 4의 '30' 단계 내지 상기 '42' 단계와 관련하여 전술한 바와 같이, 이동국은 역방향 패킷 제어 채널(RPCCH)을 이용하여 기지국에 예약 요청 메시지를 전송하고(50), 트래픽 채널을 할당받는다(52). 이때, 예약 요청을 시도하고 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH)을 통해 응답 및 전력 제어 정보를 수신함으로써 예약 요청에 성공한 시점과, 트래픽 채널을 할당받은 시점간의 시간차에 따라 프리앰블을 전송하기 위한 전력 결정 방법이 달라진다. 이처럼 트래픽 채널을 할당받기 까지의 기간에 따라 송신 전력 결정 방법을 선택하기 위하여, 이동국은 예약 요청에 성공한 시점과 트래픽 채널을 할당받은 시점간의 시간차가 일정한 기준 시간(Tchange)보다 작은지 여부를 판단한다(54). 상기 기준 시간(Tchange)은 채널 상황이 변화하리라 예상될 만큼 충분히 길어서 기존의 전력 제어 정보를 활용할 수 없다고 여겨지는 임계치로서, 서비스 품질(QoS)을 고려하여 사전에 결정된다.FIG. 9 is a detailed flowchart illustrating a power control process of a mobile station in a packet traffic control method according to the present invention, and shows a method of determining a transmission power of a mobile station in the medium access control algorithm of FIG. In particular, FIG. 9 illustrates the steps '44' to '48' of FIG. 4 in detail from a power control point of view. Wireless due to a difference between a reservation request and a slot allocation time in providing a packet data service The power control process considering the state change of the channel is performed when the reservation request is allocated to the slot of the traffic channel less than the time (T change ) at which the channel can be sufficiently changed. The preamble is transmitted before the slot allocated to the closed loop power control value determined by the information, and when larger than T change , the preamble is transmitted by the power value determined by the open loop power control. The traffic packet is determined by a closed loop power control method using the preamble and power control information of the base station. When the traffic channel is continuously allocated, power is controlled through the closed loop power control on the traffic channel as in the voice service of the IS-95. When a data packet to be transmitted is generated, '30 in FIG. As described above with respect to step '42', the mobile station transmits a reservation request message to the base station using a reverse packet control channel (RPCCH) (50) and is assigned a traffic channel (52). In this case, a power determination method for transmitting a preamble according to a time difference between a successful request for a reservation request and a time point for allocating a traffic channel by attempting a reservation request and receiving response and power control information through a forward packet control channel (FPCCH) is provided. Different. In order to select the transmission power determination method according to the period until the traffic channel is allocated, the mobile station determines whether the time difference between the successful completion of the reservation request and the time when the traffic channel is allocated is smaller than a predetermined reference time (T change ). (54). The reference time T change is a threshold that is considered long enough to predict that the channel condition will change and cannot use existing power control information, and is determined in advance in consideration of the quality of service (QoS).
만약, 예약 요청에 성공한 시점으로부터 기준 시간(Tchange) 이전에 트래픽 채널을 할당받았다면, 상기 '50' 단계에서 순방향 패킷 제어 채널(FPCCH)을 통해 수신된 전력 제어 정보에 따라서 폐루프 전력 제어 방식에 의해 전송 전력이 결정된 후 프리앰블이 전송된다(56).한편, 예약 요청에 성공한 시점으로부터 기준 시간(Tchange)을 경과한 후에 트래픽 채널을 할당받은 경우에는, 기존의 전력 제어 정보를 사용하기 어렵기 때문에 개루프 전력 제어 방식에 의해 전송 전력이 결정되고, 프리앰블이 전송된다(58).이후, 프리앰블을 전송하고, 기지국으로부터 다시 전력 제어 정보를 수신되면(60), 이동국은 수신된 전력 제어 정보에 따라 폐루프 전력 제어 방식에 의해 트래픽 전송 전력을 결정하고, 트래픽을 전송하게 된다(62).If the traffic channel is allocated before the reference time (T change ) from the successful completion of the reservation request, the closed loop power control scheme according to the power control information received through the forward packet control channel (FPCCH) in step '50'. After the transmission power is determined, the preamble is transmitted (56). On the other hand, when the traffic channel is allocated after the reference time (T change ) has elapsed from the successful completion of the reservation request, it is difficult to use the existing power control information. Therefore, the transmission power is determined by the open loop power control scheme, and the preamble is transmitted (58). Then, when the preamble is transmitted and the power control information is received from the base station (60), the mobile station receives the received power control information. In accordance with the closed-loop power control method to determine the traffic transmission power, and transmits the traffic (62).
한편, 슬롯 예약 요청 후에 첫 데이터 패킷을 전송하는 경우에는 도 9에 도시된 방법에 의해 이동국의 송신 전력이 결정되지만, 일단 트래픽 채널의 최초의 슬롯을 할당받은 후 복수의 슬롯들을 연속해서 할당받아 다수의 패킷을 연속해서 전송하는 경우에는 첫 패킷을 제외한 나머지 패킷들을 전송함에 있어 폐루프 전력 제어에 의해 이동국의 송신 전력이 결정된다.이상에서와 같이, 본 발명은 별도의 제어 채널을 이용하여 트래픽 채널을 슬롯 단위로 다수의 이동국들에게 할당한다. 이에 따라, 서비스 사업자는 각 이동국이 송수신하는 패킷 트래픽의 우선 순위에 기반하여 효율적으로 서비스를 제공할 수 있으며, 우선 순위가 낮은 패킷 트래픽에 대하여도 원활하게 제어를 수행할 수 있게 된다. 본 발명에 따르면, 우선 순위가 높은 사용자는 예약 요청 직후에 슬롯을 할당받을 수 있고, 우선 순위가 낮은 사용자는 비록 예약 요청에 성공하였더라도 슬롯을 할당받기까지 상당한 시간을 대기해야 할 수 있게 된다. 다만, 슬롯 할당을 받기 위해 대기하는 경우에도 NLS 정보를 통해 언제 슬롯 할당이 가능한지를 알 수 있기 때문에, 사용자는 기지국의 제어 정보를 계속해서 수신할 필요없이 NLS에서만 기지국의 제어 정보를 수신하면 된다. 따라서, 이동국의 배터리 소모량을 감소시킬 수 있게 된다. 아울러, 우선 순위가 낮은 패킷 트래픽에 대해서는 낮은 요금 체계를 적용받을 수 있기 때문에 통신비 측면에서도 이득을 볼 수 있다.본 발명에 따르면, 우선 순위가 낮은 이동국의 경우 예약 요청에 성공한 시점과 실제 트래픽 채널을 통해 트래픽 패킷을 송수신하는 시점사이에 채널 환경이 변할 만큼 상당한 시간차를 가질 수 있게 된다. 이를 고려하여, 프리앰블을 전송하기 위한 전력을 결정함에 있어서, 상기 시간차에 따라서 개루프 전력 제어 방식과 폐루프 전력 제어 방식이 선택적으로 사용된다. 또한, 트래픽 패킷을 전송함에 있어서는 폐루프 전력 제어 방식에 의해 패킷을 전송하게 된다. 이처럼 별도의 제어채널을 활용하여 개루프 전력 제어 방식과 폐루프 전력 제어 방식을 혼용하기 때문에, 이동국의 전력이 간단하게 제어할 수 있으며, 패킷 데이터 트래픽 전송시에 심각하게 야기될 수 있는 전력 문제가 해결된다.상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부한 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, in the case of transmitting the first data packet after the slot reservation request, the transmission power of the mobile station is determined by the method shown in FIG. 9, but once the first slot of the traffic channel is allocated, a plurality of slots are sequentially allocated. In case of continuously transmitting packets, the transmission power of the mobile station is determined by the closed loop power control in transmitting the remaining packets except the first packet. As described above, the present invention provides a traffic channel using a separate control channel. Is allocated to a plurality of mobile stations on a slot basis. Accordingly, the service provider can efficiently provide services based on the priority of packet traffic transmitted and received by each mobile station, and can smoothly control the packet traffic having low priority. According to the present invention, a high priority user may be allocated a slot immediately after a reservation request, and a low priority user may have to wait a considerable time until the slot is allocated even if the reservation request is successful. However, even when waiting to receive the slot assignment, since the NLS information indicates when slot allocation is possible, the user only needs to receive control information of the base station from the NLS without continuously receiving control information of the base station. Therefore, the battery consumption of the mobile station can be reduced. In addition, the low-priority packet traffic can be applied to low-priority packet traffic, which is advantageous in terms of communication costs. According to the present invention, a mobile station with a lower priority can determine when the reservation request is successful and the actual traffic channel. Through this, there can be a considerable time difference such that the channel environment changes between the time points at which the traffic packets are transmitted and received. In consideration of this, in determining power for transmitting a preamble, an open loop power control method and a closed loop power control method are selectively used according to the time difference. In addition, in transmitting the traffic packet, the packet is transmitted by the closed loop power control method. Since the separate control channel is used to mix the open loop power control method and the closed loop power control method, the power of the mobile station can be easily controlled, and there is a power problem that can be seriously caused when transmitting packet data traffic. The method of the present invention as described above may be implemented as a program and stored in a computer-readable recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.). The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common knowledge in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have
상기한 바와 같은 본 발명은, NLS를 이용하여 우선 순위에 기반한 서비스 제공을 기존의 시스템보다 효과적으로 할 수 있으며, 우선 순위가 낮은 서비스에 대하여 제어를 원할히 수행할 수 있는 효과가 있다.또한, 본 발명에 따르면, NLS 정보를 이용함으로써 이동국은 기지국의 제어 정보를 계속해서 수신할 필요없이 NLS에서만 기지국의 제어 정보를 수신함으로써 이동국의 배터리 소모 측면에서 경제적인 효과가 있다.또한, 우선 순위가 높은 서비스를 먼저 제공함으로써 우선 순위가 낮은 이동국은 예약 요청에 성공한 시점과 실제 트래픽 채널을 통해 트래픽 패킷을 전송하는 시점 사이에 채널 환경이 변할 수 있으므로, 본 발명에서의 전력 제어 방식에 따라 패킷 트래픽에 대한 전력 제어를 수행할 경우 효율적으로 전력 제어를 수행할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can provide a service based on priority using NLS more effectively than a conventional system, and can smoothly control a service having a low priority. According to the present invention, by using the NLS information, the mobile station receives the control information of the base station only in the NLS without having to continuously receive the control information of the base station, thereby having an economic effect in terms of battery consumption of the mobile station. Since the mobile station with low priority can change the channel environment between the time when the reservation request is successful and the time when the traffic packet is transmitted through the actual traffic channel, power control of the packet traffic according to the power control method according to the present invention. Can effectively perform power control. The.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990009416A KR100321785B1 (en) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | Method for Transmitting and Receiving Packet Traffic in a Wireless Packet Data Network |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990009416A KR100321785B1 (en) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | Method for Transmitting and Receiving Packet Traffic in a Wireless Packet Data Network |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000060797A KR20000060797A (en) | 2000-10-16 |
| KR100321785B1 true KR100321785B1 (en) | 2002-02-01 |
Family
ID=19577088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019990009416A KR100321785B1 (en) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | Method for Transmitting and Receiving Packet Traffic in a Wireless Packet Data Network |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100321785B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100393782B1 (en) * | 2000-12-23 | 2003-08-02 | 엘지전자 주식회사 | Forward transmission channel selecting apparatus and method |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MY128734A (en) * | 1999-03-22 | 2007-02-28 | Golden Bridge Tech Inc | Common packet channel |
| KR100713488B1 (en) * | 2001-02-08 | 2007-05-02 | 삼성전자주식회사 | Preamble transmission device and method in a mobile communication system for packet data service |
| KR100762593B1 (en) * | 2001-07-31 | 2007-10-01 | 엘지전자 주식회사 | Packet scheduling algorithm for High Speed Downlink Packet Access system |
| JP3895165B2 (en) | 2001-12-03 | 2007-03-22 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Communication control system, communication control method, communication base station, and mobile terminal |
| KR100519165B1 (en) * | 2002-10-17 | 2005-10-05 | 엘지전자 주식회사 | Method for Processing Traffic in Mobile Communication System |
| KR100689500B1 (en) * | 2004-04-20 | 2007-03-02 | 삼성전자주식회사 | System and method for route optimization using piggybacking in mobile network |
| KR101161025B1 (en) * | 2005-05-12 | 2012-06-28 | 삼성전자주식회사 | A method and apparatus for establishing traffic channel in advance in a mobile communication system |
| KR101169905B1 (en) * | 2006-02-20 | 2012-07-31 | 에스케이 텔레콤주식회사 | Method for providing mobile station registration in a mobile communication system |
| KR100811198B1 (en) * | 2006-08-02 | 2008-03-07 | 광주과학기술원 | Method and System for Media Access Control in Wavelength Division Multiple Access Network, Base Station and Method Using The Same |
| JP5312734B2 (en) * | 2006-09-20 | 2013-10-09 | 富士通株式会社 | Mobile communication terminal |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990009537A (en) * | 1997-07-10 | 1999-02-05 | 양승택 | CDA channel structure for packet service |
| KR19990010411A (en) * | 1997-07-16 | 1999-02-18 | 양승택 | Packet Service Method in Code Division Multiple Access Mobile Network |
-
1999
- 1999-03-19 KR KR1019990009416A patent/KR100321785B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990009537A (en) * | 1997-07-10 | 1999-02-05 | 양승택 | CDA channel structure for packet service |
| KR19990010411A (en) * | 1997-07-16 | 1999-02-18 | 양승택 | Packet Service Method in Code Division Multiple Access Mobile Network |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100393782B1 (en) * | 2000-12-23 | 2003-08-02 | 엘지전자 주식회사 | Forward transmission channel selecting apparatus and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000060797A (en) | 2000-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100434382B1 (en) | Scheduling apparatus and method for forward link speed compensating | |
| RU2265279C2 (en) | Method for controlling return-line transmission in mobile communication system | |
| KR100413417B1 (en) | Call Access Control Method for Mobile Terminal in Mobile Communication System | |
| JP3870977B2 (en) | Method and apparatus for improving the performance of packet communication systems | |
| US7319680B2 (en) | Method for controlling operational states of a MAC layer in an OFDM mobile communication system | |
| FI114178B (en) | Dynamic allocation of radio capacity in a TDMA system | |
| KR100547793B1 (en) | Method for controlling reverse data transmission in wireless telecommunication system | |
| JP4509449B2 (en) | Downlink power allocation method in code division multiple access (CDMA) communication system | |
| EP1483925B1 (en) | Adaptive state transition control | |
| JP4128329B2 (en) | Transmission of information in telecommunications systems | |
| US20050117536A1 (en) | System and method for transmitting and receiving resource allocation information in a wireless communication system | |
| JP2003524335A (en) | Allocation of capacity to packet data bearers | |
| AU4104799A (en) | Burst-level resource allocation in cellular systems | |
| JP2002533987A (en) | Method in a communication system | |
| CA2255846A1 (en) | Channel allocation method for a packet network | |
| JP2002507342A (en) | Method for increasing data transmission capacity of wireless network | |
| KR20000015422A (en) | Multi-media service method on a sub-layer of a media access control in a mobile communication system | |
| KR20080004496A (en) | Mobile station, base station, mobile communication system, and communication control method | |
| JP2000308146A (en) | Method for controlling up link packet transmission in radio communication system | |
| KR100321785B1 (en) | Method for Transmitting and Receiving Packet Traffic in a Wireless Packet Data Network | |
| EP1033849A1 (en) | Process for controlling access to radio resource for uplink packet transmission in a wireless communication network | |
| KR20000019821A (en) | Method for controlling traffic load in mobile communication system | |
| US7532609B2 (en) | Fairness method for supplemental channel resources | |
| KR100933123B1 (en) | Apparatus and method for data rate scheduling of terminal in mobile communication system | |
| KR20050066674A (en) | Method for controlling reverse data rate in a mobile communication system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130103 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131227 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141230 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |