KR100336993B1 - 코드분할다중접속 방식 무선 가입자망의 무선 비대칭 채널 설정 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광대역 코드분할 다중접속방식(W-CDMA) 무선 가입자망(WLL)의 순방향(하향)무선 채널과 역방향(상향) 무선 채널을 비대칭적으로 설정하는 방법을 제공하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 WLL 기지국에서 단말국으로부터의 데이터 트래픽을 모니터링하여 순방향 채널 트래픽과 역방향 채널 트래픽의 양에 따라 순방향과 역방향 채널의 대역폭을 비대칭적으로 설정함으로써, 비대칭적 데이터 전송 서비스의 경우에도 대칭적으로 설정됨으로 인해 발생되는 대역폭 낭비를 방지하고, 여분의 대역폭을 사용하여 데이터 서비스 용량을 더 늘릴 수 있으며, 기존의 시스템에 비해 많은 데이터 서비스 가입자를 수용할 수 있도록 한다.
Description
본 발명은 와이드밴드(wide-band) 코드분할 다중 접속(CDMA : Code Division Multiple Access) 방식 무선 가입자 망(WLL : Wireless Local Loop)의 무선 채널 설정 방법에 관한 것으로, 특히 WLL 단말국과 WLL 기지국간 무선 데이터 서비스에서 데이터 트래픽의 형태에 따라 상향과 하향 링크의 속도가 비대칭적인 채널을 설정함으로써, 무선 대역폭을 효율적으로 사용하여 데이터 서비스 용량을 증가시키도록 한 W-CDMA WLL의 무선 비대칭 채널 설정 방법에 관한 것이다.
일반적으로, WLL 시스템은 무선 채널을 통신 매체로 이용한다는 관점에서 이동통신망과 유사한 특성을 갖지만 이동성이 없으므로 다중경로로 인한 페이딩(fading) 현상이 훨씬 적어 저전력 송신 장치를 사용하고, 핸드오프(handoff)가 발생하지 않아 WLL 망의 설계는 이동통신망보다 훨씬 간단하다는 특징을 갖는다.
도 1 은 일반적인 W-CDMA WLL 단말국(RIU)의 구성도이다.
전원 공급부(11)는 WLL 단말국(10)에 전원을 공급하고, 제어부(12)는 WLL 단말국(10)의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다.가입자 정합부(terminal interface block)(13)는 종합정보통신망(ISDN : Integrated Services Digital Network) 가입자, 데이터통신망 가입자, 공중전화교환망 가입자와의 물리적 접속을 위한 인터페이스를 수행한다.모뎀부(14)는 한국통신기술협회(TTA : Telecommunication Technology Association) WLL 무선 접속 규격에 규정된 양방향 신호의 CDMA 디지털 신호처리 기능을 담당한다.아날로그 정합부(15)는 상기 모뎀부(14)의 디지털 신호와 고주파(radio frequency)간 정합 기능을 수행한다.고주파(RF : Radio Frequency) 처리부(16)는 안테나를 통하여 WLL 기지국(RP : Radio Port)과 정보 송수신 기능을 수행한다.
도 2 는 일반적인 W-CDMA WLL 기지국(RP)의 구성도이다.
클럭 유니트(21)는 RP(20)에 동기를 위한 클럭(clock)을 제공하고, RPC 정합부(22)는 기지국 제어기(RPC : Radio Port Controller)(30)와 정합하기 위한 중계선 접속 기능을 수행한다.기지국 제어부(23)는 RP(20)에 대한 전반적인 제어 기능을 수행하고, 채널 카드 유니트(channel card unit)(24)는 CDMA 채널관련 신호처리 기능을 수행하며, 아날로그 정합부(25)는 상기 채널 카드 유니트(24)의 디지털 신호와 RF 간 정합 기능을 수행한다.RF 처리부(26)는 고출력/저잡음 증폭 및 송수신 주파수 변환 기능을 수행한다.
상기와 같은 W-CDMA WLL 단말국(RIU)과 WLL 기지국(RP) 간에 수행되는 종래 무선 채널 설정 과정이 도 3에 도시되었다.
즉, WLL 단말국으로부터 채널 설정 요구가 전송되면, WLL 기지국은 상호 대칭적인 대역폭으로 하향 채널과 상향 채널을 설정하여(ST1), 활성화시킨다. 그래서, 순방향 무선 채널이 64Kbps로 설정되면, 역방향 채널도 이와 동일하게 64Kbps로 설정된다.
따라서, 일반적인 경우 역방향 대역폭 요구가 순방향 대역폭 요구시에 비해 작은데도 불구하고 순방향과 대칭적인 대역폭을 할당함으로써 대역폭의 낭비가 발생되었다. 그리고, 대역폭 낭비로 인해 더많은 가입자를 수용할 수 없는 단점도 발생되었다.
본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, WLL 단말국과 WLL 기지국간 무선 데이터 서비스에서 데이터 트래픽의 형태에 따라 상향과 하향 링크의 속도가 비대칭적인 채널을 설정함으로써, 무선 대역폭의 낭비를 줄여 데이터 서비스 용량을 증가시키기 위한 W-CDMA WLL의 무선 비대칭 채널 설정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 일반적인 W-CDMA WLL 단말국의 구성도.
도 2 는 일반적인 W-CDMA WLL 기지국의 구성도.
도 3 은 종래 W-CDMA WLL의 무선 채널 설정 방법에 대한 흐름도.
도 4 는 상기 도 2의 채널 카드 유니트에 구비된 순방향 채널 구조도.
도 5 는 상기 도 1의 모뎀부에 구비된 역방향 채널 구조도.
도 6 은 본 발명에 따른 코드분할다중접속(CDMA) 방식 무선 가입자망(WLL) 기지국의 무선 비대칭 채널 설정 방법에 대한 일실시예 흐름도.
도 7 은 본 발명에 따른 W-CDMA WLL 단말국의 무선 비대칭 채널 설정 방법에 대한 일실시예 흐름도.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은상술한 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.
도 4 는 일반적인 WLL 기지국의 채널 카드 유니트(24)에 구비된 순방향 채널 구조를 보인다. 이는 TTA WLL 무선 접속 규격에 정의된 순방향 링크의 송신 트래픽 채널 구조로서, 길쌈 부호화기(convolutional encoder), 심볼 펑춰링기(symbol puncturing), 블럭 인터리버(block interleaver), 스크램블링 코드 생성기(scrambling code generator), 직렬-병렬 변환기(serial to parallel converter), 심볼 레피티션기(symbol repetition), 기저대역 필터(baseband filter)로 구성된다.
도 5 는 일반적인 WLL 단말국의 모뎀부(14)에 구비된 역방향 채널 구조를 보인다. 이는 TTA WLL 무선 접속 규격에 정의된 역방향 링크의 송신 트래픽 채널 구조로서, 길쌈 부호화기(convolutional encoder), 심볼 펑춰링기(symbol puncturing), 블럭 인터리버(block interleaver), 심볼 프리-레피티션기(symbol pre-repetition), 직렬-병렬 변환기(serial to parallel converter), 심볼 포스트-레피티션기(symbol post-repetition), 기저대역 필터(baseband filter)로 구성된다.
도 6 은 본 발명에 따른 W-CDMA WLL 기지국의 무선 비대칭 채널 설정 방법에 대한 일실시예 흐름도이고, 도 7 은 본 발명에 따른 WLL 단말국의 무선 비대칭 채널 설정 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 기지국 제어부(23)가 WLL 단말국으로부터 전송되는 데이터 트래픽을 일정 시간 간격으로 모니터링하는 제1 과정(ST11 ~ ST16)과, 상기 모니터링 결과, 상향(역방향) 링크 데이터 트래픽과 하향(순방향) 링크 데이터 트래픽간 차이값이 임계치를 초과하면, 상향 링크와 하향 링크의 무선 채널 대역폭을 비대칭적으로 설정하도록 WLL 기지국의 채널 카드 유니트(24)와 WLL 단말국으로 요구하는 제2 과정(ST17,ST18)과, WLL 기지국의 채널 카드 유니트(24)와 WLL 단말국에서 상기 요구에 따라 상향 링크 채널과 하향 링크 채널을 비대칭적으로 설정하는 제3 과정(ST19,ST20)(ST31 ~ ST34)으로 나눌 수 있다.
상기 제1 과정(ST11 ~ ST16)은, 기지국 제어부(23)에서 WLL 단말국으로부터의 데이터 트래픽 모니터링을 일정 시간 동안 수행하기 위한 타이머(timer)를 설정하고, WLL 단말국으로부터의 데이터 트래픽 정보를 수집하는 제1 단계(ST11 ~ ST13)와, 상기 설정된 타이머의 종료 여부를 검사하여, 타이머가 종료되지 않았으면 상기 트래픽 정보를 계속하여 수집하고, 타이머가 종료되었으면 상기 수집된 트래픽의 유형을 분석하는 제2 단계(ST14 ~ ST16)를 포함한다.
상기 제2 과정(ST17,ST18)은, 상기 제2 단계(ST16)의 분석 결과, 상향 링크의 데이터 트래픽과 하향 링크의 데이터 트래픽 간 차이값이 임계치를 초과하면, 기지국 제어부(23)가 상향 링크의 데이터 트래픽에 맞는 상향 링크 채널 설정과 하향 링크의 데이터 트래픽에 맞는 하향 링크 채널 설정을 WLL 기지국의 채널 카드 유니트(24)와 WLL 단말국으로 각각 요구한다.
상기 제3 과정(ST19,ST20)(ST31 ~ ST34)은, WLL 기지국의 채널 카드 유니트(24)가 기지국 제어부(23)로부터 비대칭 채널 설정 요구를 수신하면, 기지국측의 수신 채널 속성을 분석된 상향 채널 트래픽에 따라 변경하고, 기지국측의 송신 채널 속성을 분석된 하향 채널 트래픽에 따라 변경하는 제3 단계(ST19,ST20)와, WLL 단말국이 상기 WLL 기지국으로부터 비대칭 채널 설정 요구를 수신하면, 단말국측의 수신 채널 속성을 상기 하향 채널 트래픽에 따라 변경하고, 단말국측의 송신 채널 속성을 상기 상향 채널 트래픽에 따라 변경하는 제4 단계(ST31 ~ ST34)를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 W-CDMA WLL의 무선 비대칭 채널 설정 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
W-CDMA 시스템을 이용하여 데이터 서비스를 제공하는 경우, 실제적인 데이터 서비스 사용 형태는 단말국 입장에서 볼 때, 업로드(upload)보다는 다운로드(download)가 현저히 많다. 이러한 점을 고려하여 본 발명에서는 순방향 채널은 큰 대역폭을 할당하고 역방향 채널은 작은 대역폭을 할당하도록 한다.
순방향과 역방향 채널 대역폭이 대칭적으로 할당되어 데이터 서비스를 수행하고 있는 중에(ST11), WLL 기지국(20)의 기지국 제어부(23)는 일정 시간 간격으로, WLL 단말국(10)으로부터의 데이터 트래픽을 모니터링한다(ST12 ~ ST16).
즉, 타이머를 설정한 후(ST12), WLL 단말국으로부터의 데이터 트래픽 정보를 수집한다(ST13). 그런 다음, 타이머를 확인하여(ST14) 타이머 종료 여부를 검사한다(ST15).검사 결과, 타이머가 종료되지 않았으면, 상기 트래픽 정보를 계속하여 수집하고(ST13), 타이머가 종료되었으면 상기 수집된 트래픽의 유형을 분석한다(ST16).
분석 결과, 상향 링크의 데이터 트래픽과 하향 링크의 데이터 트래픽 간 차이값이 임계치(threshold)를 초과하면(ST17), 기지국 제어부(23)가 상향 링크의 데이터 트래픽에 맞는 상향 링크 채널의 비대칭적 설정과 하향 링크의 데이터 트래픽에 맞는 하향 링크 채널의 비대칭적 설정을 WLL 기지국의 채널 카드 유니트(24)와 WLL 단말국으로 각각 요구한다(ST18).
즉, 역방향 데이터가 순방향 데이터보다 적은 web type의 트래픽에 대하여, 순방향 무선 채널은 64Kbps, 역방향 무선 채널은 32Kbps로 모니터링(monitoring)된 경우, 기지국 제어부(23)의 제어에 의해 도 4의 순방향 송신 채널은 길쌈 부호화, 심볼 펑춰링, 스크램블링, 심볼 레피티션 등 CDMA 변조 과정의 전송속도를 64Kbps로 설정하게 된다. 이렇게 순방향 채널이 설정되면, 채널 카드 유니트(24)는 수신측 역방향 채널(도 4에는 도시하지 않음; 역방향 채널 송신측 디바이스의 기능을 역순으로 수행)을 32Kbps로 설정한다(ST19,ST20).
한편, WLL 단말국(10)은 기지국 제어부(23)의 비대칭 채널 설정 요구에 의해, 도 5에 도시된 바와 같은 역방향 채널 송신측 CDMA 변조에 대한 전송속도를 32Kbps로 설정한다. 그리고, 순방향 채널의 수신측(도 5에는 도시하지 않음; 순방향 채널의 송신측 디바이스의 기능을 역순으로 수행) 전송 속도를 64Kbps로 설정한다(ST31 ~ ST34).
이렇게 순방향 채널은 64Kbps로 설정하고 역방향 채널은 32Kbps로 설정함으로써, 역방향에 대한 32Kbps를 절감할 수 있게 된다.
그리고 역방향 채널과 순방향 채널은 각각 8Kbps, 16Kbps, 32Kbps, 64Kbps, 80Kbps, 144Kbps 등 여러 전송 속도를 지원할 수 있으며, 기지국 제어부(23)의 제어에 의해 필요한 전송 속도로 동작되는 것이다.이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 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.
상기한 바와 같은 본 발명은, WLL 기지국에서 단말국으로부터의 데이터 트래픽을 모니터링하여 순방향 채널 트래픽과 역방향 채널 트래픽의 양에 따라 순방향과 역방향 채널을 비대칭적으로 설정함으로써, 비대칭적 데이터 전송 서비스의 경우에도 대칭적으로 설정됨으로 인해 발생되는 대역폭 낭비를 방지하고, 여분의 대역폭을 사용하여 데이터 서비스 용량을 더 늘릴 수 있으며, 기존의 시스템에 비해 많은 데이터 서비스 가입자를 수용할 수 있는 효과가 있다.
Claims (4)
- 광대역 코드분할 다중접속 방식(W-CDMA) 무선 가입자망(WLL)의 단말국과 기지국간 무선 채널 설정 방법에 있어서,WLL 기지국의 기지국 제어부에서 상기 WLL 단말국으로부터 전송되는 데이터 트래픽을 일정 시간 간격으로 모니터링하는 제 1 단계;상기 제 1 단계의 모니터링 결과에 따라, 상향(역방향) 링크 데이터 트래픽과 하향(순방향) 링크 데이터 트래픽 간 차이값이 임계치를 초과하면, 상기 기지국 제어부가 상향 링크와 하향 링크의 무선 채널 대역폭을 비대칭적으로 설정하도록 상기 WLL 기지국의 채널 카드 유니트와 상기 WLL 단말국으로 각각 요구하는 제 2 단계; 및상기 기지국 제어부의 비대칭적 채널 설정 요구에 따라, 상기 채널 카드 유니트와 상기 WLL 단말국 각각에서 상향 링크 채널과 하향 링크 채널을 비대칭적으로 설정하는 제 3 단계를 포함하는 W-CDMA WLL의 무선 비대칭 채널 설정 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 단계는,상기 기지국 제어부가 상기 WLL 단말국으로부터의 데이터 트래픽 모니터링을 일정 시간 동안 수행하기 위한 타이머(timer)를 설정하고, 상기 WLL 단말국으로부터의 데이터 트래픽 정보를 수집하는 제 4 단계; 및설정된 상기 타이머의 종료 여부를 검사하여, 상기 타이머가 종료되지 않았으면 트래픽 정보를 계속하여 수집하고, 상기 타이머가 종료되었으면 수집된 트래픽 정보의 유형을 분석하는 제 5 단계를 포함하는 W-CDMA WLL의 무선 비대칭 채널 설정 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 2 단계는,상기 제 5 단계의 분석 결과, 상향 링크의 데이터 트래픽과 하향 링크의 데이터 트래픽 간 차이값이 비대칭 채널 설정을 위한 임계치를 초과하면, 상기 기지국 제어부가 상향 링크의 데이터 트래픽에 맞는 상향 링크 채널 설정과 하향 링크의 데이터 트래픽에 맞는 하향 링크 채널 설정을 상기 채널 카드 유니트와 상기 WLL 단말국으로 각각 요구하는 것을 특징으로 하는 W-CDMA WLL의 무선 비대칭 채널 설정 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제 3 단계는,상기 채널 카드 유니트가 상기 기지국 제어부로부터 비대칭 채널 설정 요구를 수신하면, 기지국측의 수신 채널 속성을 분석된 상향 채널 트래픽에 따라 변경하고, 기지국측의 송신 채널 속성을 분석된 하향 채널 트래픽에 따라 변경하는 제 6 단계; 및상기 WLL 단말국이 상기 기지국 제어부로부터 비대칭 채널 설정 요구를 수신하면, 단말국측의 수신 채널 속성을 하향 채널 트래픽에 따라 변경하고, 단말국측의 송신 채널 속성을 상향 채널 트래픽에 따라 변경하는 제 7 단계를 포함하는 W-CDMA WLL의 무선 비대칭 채널 설정 방법.
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